摘要：本文介紹了黑度的概念，通過分析黑度的計算方法來闡述其意義和應(yīng)用，并推薦了相應(yīng)的測量方法。

關(guān)鍵詞：黑度、炭黑、黑漆、分散性、DIN55979標準、My、dM

黑度是指顏色的黑度程度，是炭黑的重要性能指標之一。炭黑顏料的黑度值測定標準通常是通過測量炭黑顏料在一定條件下吸收光線的程度來確定的，一般用百分比表示炭黑顏料吸收光線的百分比。黑度值越高，表示炭黑顏料吸收光線的能力越強，顏色越黑，顏色飽和度越高，質(zhì)量越好。黑度簡單地說就是誰更黑，表示黑的程度，是炭黑的重要性能指標，但是炭黑的顏色與其分散性密切相關(guān)。炭黑的黑度要以其分散性能作為先決條件，否則，即使粒徑細的炭黑，其黑度也不能很好的顯示出來。正因為如此，在干燥狀態(tài)下炭黑的顏色與分散于色漆中的炭黑顏色是不一致的，要比較黑度，需要把炭黑分散于基漆中制成色漿，然后制成涂膜試片進行對比。炭黑的色相對于所應(yīng)用的炭黑來說，也是重要的指標之一。

DIN55979標準《炭黑顏料黑度值的測定》中指出了評價黑度的兩個指標My和dM。其公式如下：

My=100 Log(100/Y)

Mc=100(logXn/X-logZn/Z+logYn/Y)

dM=Mc-My=100(logXn/X-logZn/Z)

其中X、Y、Z----試樣的三刺激值XYZ

Xn,Yn,Zn----表示完全漫反射體的三刺激值XYZ

實驗方法為：將顏料碳黑與沸騰的亞麻子油混合成色漿，然后按精確規(guī)定地工藝條件把該色漿涂在玻璃板上，再通過儀器進行反射測量得到其數(shù)據(jù)。My值越高，黑度越高。dM代表色相，當dM＞0時，顯示的是藍相，而當dM＜0時，顯示的是棕相，也就是紅相。

一般來說，比如鋼琴漆、汽車原廠黑車漆和修補漆中的黑漆等，通常對黑度都有比較高的要求，他們希望能得到黑度值高的藍相碳黑，也就是說，My值及dM值均越高越好。

從上面的公式我們可以看到黑度與三刺激值XYZ相關(guān)，而我們常用的顏色表示方法CIEL*a*b*的計算也與XYZ密切相關(guān)，我們主要來看下L*值。

L*=116(Y/Yn)1/3-16? (若Y/Yn>0.008856)

L*=903.3(Y/Yn)????? (若Y/Yn<0.008856)

從My和L*的公式中我們可以看到，Y值越大，L*值越大，My值越低，那我們就可以得出L*和My的關(guān)系，L*值越低，黑度My就越高。在這里我們會發(fā)現(xiàn)既然L*值就可以評判黑的程度，那為什么還要使用My這個黑度的參數(shù)呢？

前面提到過，黑度與分散性能密切相關(guān)。通常來說，分散的好的黑漿，光澤都較高，當采用某些色差儀來測量漆板時，入射的一部分光線在漆膜的表面沒來得及被碳黑顆粒所吸收就被反射回來，所以L值會比較高，對應(yīng)黑度值就會偏低，這是積分球式儀器包含鏡面測量的特性。但實際上黑度測量是要求排除光澤的影響。

舉例說明，兩塊噴漆的樣板數(shù)據(jù)如下，其光澤度分別為100和11.25。圖1為包含鏡面測量數(shù)據(jù)，我們會看到高光和啞光樣板L*值和My值都非常接近；圖2為排除鏡面測量數(shù)據(jù)，高光樣板的L*值明顯降低，My值大幅度提升，所以排除鏡面的數(shù)據(jù)才真正體現(xiàn)了黑漆的真實黑度數(shù)值。

圖1 包含鏡面測量數(shù)據(jù)

圖2 排除鏡面測量數(shù)據(jù)

DIN55979標準中有明確規(guī)定，黑度測量所用的儀器結(jié)構(gòu)為45°/0°和d/8°均可，但是采用d/8°積分球式儀器時，要使用排除鏡面反射測量。

在進行黑度測量時，要注意以下幾個方面：

1、 將炭黑的分散性做好

2、 在上下游使用時，要統(tǒng)一測量結(jié)構(gòu)和光源視角，以便于數(shù)據(jù)溝通。

3、 如若使用積分球式儀器測量，要采用排除鏡面反射。

參考標準：DIN55979: 《炭黑顏料黑度值的測定》