本发明公开了一种单组份聚氨酯制备中炭黑的分散研磨装置,包括反应釜,还包括设置于反应釜的上方的用于放置配方量的液料载体和炭黑的分散缸,设置于分散缸的上方的用于对分散缸中配方量的液料载体和炭黑进行分散混合的高速分散机,以及设置于分散缸与反应签之间的用于对高速分散机分散后的分散缸中的液料载体和炭黑进行研磨的三辊机。本发明还公开了一种单组份聚氨酯制备中的炭黑研磨工艺,包括∶分散;研磨∶取样测试。该单组份聚氨酯制备中的炭黑研磨装置及工艺操作简便,又能有效减小炭黑在相体中的颗粒大小,通过该分散研磨装置及工艺制备的炭黑颜料可提高单组份聚氨酯成品的遮盖率,减小颜料对成品性能的影响。