將生物炭引入油漆配方時，粒徑對其分散性、附著性及功能性至關重要。以下是生物炭粒徑的建議範圍，根據不同應用目的有不同的標準：
1. 一般建築與工業塗料
• 粒徑範圍：1 - 10 微米 (μm)
• 在此範圍內，生物炭能夠均勻分散於油漆基體中，避免形成粗糙表面，適合牆面塗料或防護塗層。
• D50 粒徑（50%的顆粒小於此尺寸）通常控制在 3 - 5 μm，以確保塗料的光滑度與均勻度。
2. 高性能功能性塗料 (如除醛、抗菌、導電塗料)
• 粒徑範圍：100 - 500 奈米 (nm)
• 納米級粒徑能大幅提升生物炭的比表面積與吸附能力，有助於吸附 VOC 和提升防霉抗菌效果。
• 對於具備光催化或導電性能的塗料，如抗靜電塗層，通常需將粒徑控制在 100 nm 以下，以促進電子傳導。
3. 顏料功能 (取代碳黑)
• 粒徑範圍：20 - 100 奈米 (nm)
• 顆粒越小，顏色越深且分散性更佳，有助於製造黑色或深色塗料。
• 粒徑過大會導致塗層粗糙且光澤下降，因此通常追求粒徑接近碳黑 (一般為 30 - 60 nm)。
關鍵考量因素
1. 分散性 (Dispersibility)
• 粒徑小於 10 μm 更容易分散在油漆基體中，減少聚集現象。
• 若使用水性塗料，則需檢查生物炭的親水性或進行表面改性。
2. 比表面積 (Surface Area)
• 對於吸附 VOC 和除臭應用，粒徑越小，比表面積越大，吸附能力越強。
• 典型生物炭的比表面積為 300 - 700 m²/g，納米級生物炭可超過 1000 m²/g。
3. 油漆的流變性 (Rheology)
• 粒徑過大會增加油漆的黏度並影響施工性。一般建議控制在不影響油漆的塗布性與流平性為前提。
結論
根據不同應用，生物炭粒徑應控制在 1 - 10 μm (建築與工業塗料) 或 100 - 500 nm (高性能功能性塗料)。若需進行實驗，我建議先使用約 3 - 5 μm 的生物炭作為起點，以檢測其分散性與基礎性能，再根據需要調整至更小的粒徑。