[科普中国]-炭黑炭相

炭黑炭相（carbon micrographs of carbon black）是指炭黑的显微结构。炭黑的品种繁多，其显微结构和性质由所采用的原料、燃料裂解过程、生产方式和操作条件等决定。炭黑的粒度很小（0.01-0.5μm），属胶体粒子范围，日常见到的炭黑是许多炭黑粒子的聚集态，微小的炭黑难于用光学显微镜分辨、但应用电子显微镜和X射线衍射法可以揭示炭黑的微观结构并获得清晰的图像1。

简介炭黑炭相（carbon micrographs of carbon black）是指炭黑的显微结构。炭黑的品种繁多，其显微结构和性质由所采用的原料、燃料裂解过程、生产方式和操作条件等决定。炭黑的粒度很小（0.01-0.5μm），属胶体粒子范围，日常见到的炭黑是许多炭黑粒子的聚集态，微小的炭黑难于用光学显微镜分辨、但应用电子显微镜和X射线衍射法可以揭示炭黑的微观结构并获得清晰的图像1。

炭黑的特征炭黑具有准石墨微晶的特征，所谓准石墨微晶就是介于石墨晶体结构和无定形炭之间。准石墨微晶围绕着炭黑粒子的中心排列成略为弯曲的平行层面，其外层比内层排列较规则，并更趋于石墨化，炭黑的这种微观结构称为同心取向准石墨结构。进一步剖析炭黑的结构，发现炭黑实际上具有精细的一次结构（原生结构）和外部宏观的二次结构（次生结构），炭黑的一次结构是炭黑微粒子在生长过程中聚熔的粒子按弯曲石墨层准晶取向连接，形成三维空间的链结构，也称为“织粒”或旋转石墨层取向区域。当炭黑的链枝结构形成后，彼此间或炭黑粒子与粒子、粒子与结构间的范德华力相互吸引形成石墨准晶体单元（聚熔体）的二次结构或次生结构2。

炭黑形态及其参数的测定对炭黑形态及其参数的测定，有两种体系：一种是用椭球模型来表征炭黑聚熔体（石墨准晶体单元）的形态；另一种体系采用图像扫描系统分析炭黑的形态并测量真实的炭黑区域和单元，利用图像分析仪可以把炭黑聚熔体的形态定性的分析为球形、椭球形和纤维形共3大类和8小类。由炭黑聚熔体分类频率可见，除热裂炭黑主要呈球体状，层平面主要围绕一个核心分布外，其余炭聚熔体的形态分步比较均衡，其层平面是围绕多个核心分布在聚熔体中3。

典型炭黑的电镜照片典型炭黑的电镜照片见图12。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学