一般色素炭黑在涂料中的分散需經理三個過程：1：炭黑被涂料潤濕，由炭黑-空氣界面轉為炭黑-漆料界面。2：炭黑被分散，炭黑的附聚體被破碎為聚集體。3：炭黑粒子的穩定化。炭黑聚集體表面吸附漆料中的樹脂和表面活性劑，以保持膠態粒子的穩定狀態。
色素碳黑的潤濕是指油漆侵透了炭黑附聚體的空隙，炭黑附聚體的大小，空隙率，特別是表面化學性對潤濕有很大影響。支配炭黑附聚體分散的因素是剪切速度和剪切應力，體系粘度和附聚體自身特性，在高剪切速度，高剪切應力，高粘度的體系中，炭黑附聚體叫容易分散，炭黑粒徑較大，結構較高時，聚集體和聚集體之間形成附聚體的凝聚力較弱，而比較容易分散。
炭黑的分散穩定性對涂料來說是一個十分重要的性質，如果分散不穩定，在涂料保存過程中，炭黑聚集體體重新凝聚為附聚體，即所謂“返粗”現象，不僅會使涂膜黑度發生變化，也會使涂膜的其他性能降低。
顏料和炭黑分散性保持機理主要有一下兩點：1 靜電的排斥力使分散穩定化。炭黑表面吸附分散劑后，粒子表面的電位提高，且帶有相同的電荷，因此粒子間的排斥力增加，而使分散穩定。 2 立體的保護作用使分散穩定化。由于樹脂和分散劑的吸附后重疊與炭黑粒子表面，使表面的滲透壓上升，粒子間排斥力也增大，而使分散穩定。
