炭黑在橡胶中的分散及其补强机理。

从粒径、结构程度、表面活性及工艺分散性能四个方面进行解析：

1、炭黑的粒径大小对其在橡胶中的分散性能影响**

让材料发挥＊佳性能的措施之一，是将各种原材料**程度的分散到橡胶中去。炭黑在橡胶中的分散性能受粒径大小的影响**。理论上炭黑粒子以孤立个体被分散到橡胶中达到＊匀化时，所形成的炭黑—橡胶网络结构＊为密集坚固，但实际上这种理想状态很难实现，特别是两种以上的炭黑并用时，更增加了＊匀化程度的难度。

小粒径炭黑（30nm以下）如高耐磨、中超耐磨炭黑因受内聚力的影响，正常情况下很难以单个粒子形态存在，即便是使用超声波对其进行处理后，在放大10万倍的电子显微镜下观察到的仍然是粒子间互相粘连、拥挤到一起，边界模糊，很难找到独自存在的粒子。由此而见，足够小的炭黑粒径赋予了炭黑以较强的内吸附能和对橡胶的较差的湿润能力，导致在橡胶中的分散速度较慢。但这些彼此粘结到一起、具备强大比表面积的纳米级炭黑粒子一旦被机械力强行分散后便会立即对橡胶大分子进行捕捉吸附、滚动缠绕，＊终形成均匀、致密的橡胶-炭黑空间网络，所以小粒径炭黑能赋予硫化橡胶以较高的强撕性与耐磨耗等性能。

大粒径（50纳米以上）炭黑经超声波分散后，在放大7万倍的电子显微镜下可清晰的观察到，炭黑基本以单个粒子形式出现，粒子间的边界比较清晰，粒子形态为圆形或不规则的椭圆形。因此大粒径炭黑比较容易被分散到橡胶中去，只是单位重量炭黑所形成的炭黑—橡胶网络稀疏，加之因粒径分布较宽导致的网络不匀，致使硫化胶的强撕性能较为低下。 ....