本發明公開了一種單組份聚氨酯制備中炭黑的分散研磨裝置，包括反應釜，還包括設置于反應釜的上方的用于放置配方量的液料載體和炭黑的分散缸，設置于分散缸的上方的用于對分散缸中配方量的液料載體和炭黑進行分散混合的高速分散機，以及設置于分散缸與反應簽之間的用于對高速分散機分散后的分散缸中的液料載體和炭黑進行研磨的三輥機。本發明還公開了一種單組份聚氨酯制備中的炭黑研磨工藝，包括∶分散;研磨∶取樣測試。該單組份聚氨酯制備中的炭黑研磨裝置及工藝操作簡便，又能有效減小炭黑在相體中的顆粒大小，通過該分散研磨裝置及工藝制備的炭黑顏料可提高單組份聚氨酯成品的遮蓋率，減小顏料對成品性能的影響。