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  炭黑可以定性描述一系列的功能：颗粒粒度 (和外表积)、 粒径散布、结构(粒子集合)和外表活性(化学官能团，如羧基和酮)。

  一种炭黑，在特定条件下，通过打针石油质料进入焚烧的高速气流得到;例如，N 110到N 762

  经微孔校对区域的比外表积的丈量。CTAB (十六烷基三甲基溴化铵)被扫除在较小的空地之外，因而更好地表征了与聚合物触摸的粒子外表区域

  因为氮可以掩盖整个外表，包含外表未含有有机官能团的孔隙，因而能丈量颗粒的总外表积

  可是在测验之前，样品要通过一系列的紧缩 (通过四次紧缩到24000磅)。这可以丈量在处理过程中炭黑会产生的改变

  丈量每克样品被粉碎成少量微球的负荷。它是由造粒剂的数量操控的。为了取得最佳的微球耐久性和易混合性，微球硬度规模应具有窄的散布。造粒剂的实例是木质素磺酸盐和糖蜜组成的

  在炭黑制备完成后仍存在剩余氢氧物;以酚醛内酯、羧酸、醌和羟基官能团的方式存在。这类基团可以对硫化动力学和炭黑的增强有重要效果

  炭黑集合体尺度或结构的增加将导致切开成长和抗疲劳功能的进步。颗粒尺度的减小导致耐磨性和撕裂强度的增加、回弹性的下降以及滞后和热堆集的增加。有研讨者对炭黑类型和用量对胎面胶功能的影响做了一系列试验，点评了三种充油量的胎面胶配方中的16种炭黑效果，并记录了一系列有关炭黑对橡胶化合物滞回功能影响。这些包含用量、集合体巨细、外表积、集合体巨细散布、集合体不规则性(结构)、外表活性、涣散性和非均相聚合物系统中的相散布等。

  1.炭黑填充量的下降导致轮胎翻滚阻力下降。炭黑填充量必定，增加油量会增加翻滚阻力并且能进步牵引力(在低油量，可通过增加油量进步炭黑的涣散，下降复合滞后)。

  上图显现了胎面级炭黑填充和对复合物的物理功能的影响总趋势。炭黑水平的进步伴随着化合物热量和硬度增加，一起，轮胎的翻滚阻力和湿滑功能也进步。可是，通过优化之后，抗拉强度、复合加工功能和耐磨性这些功能下降。

  依据前面进步轮胎翻滚阻力方面的研讨结果，有研讨者开发了新的N200炭黑系列技能，这将给轮胎功能带来一一个较好的平衡，一起遍及原理也可适用于轮胎规划。

  在猜测炭黑技能未来的研讨方向，一篇文献概要标明：炭黑与弹性体的相互效果最有潜力来进步复合物功能。有研讨者证明了炭黑外表的羧基、酚基、醌和其他官能团与聚合物反响，并供给了在硫化橡胶中这些资料之间有化学交联的依据。还有研讨者直接从硫化胶的丈量中确认橡胶-填料相互效果参数。界说比率σ/n,其间σ为炭黑与聚合物相互效果的应力-应变曲线的斜率;n=E’，为在1% ~ 25%应变振幅下的动态模量之比，它是填料-填料相互效果的测量。这种相互效果参数强调了炭黑-聚合物之间的相互效果的奉献，并减少了与网络有关的物理现象的影响。运用这个界说的参数能得出许多定论：

  1.σ/n值供给了一个很好的估计办法，来表征炭黑与系列聚合物包含丁苯橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶聚合物的相互效果。

  2.SBR和NBR测得的σ/n值较高，SBR的芳环结构和NBR中的极性-CN基团对炭黑-填充物之间相互效果影响比较大。

  3.对枯燥的炭黑外表剖析标明其间有必定含量的烃基存在。这些基团可以与其他官能团反响。

  针对在炭黑外表树立有机官能团，研讨者研讨了有机硅烷的反响性，如二(3-三乙氧基甲硅烷)四硫烷与熔炉炭黑。推断出这些官能团如羧基、醌、苯酚、酮与二(3-三乙氧基丙基)四硫化物的乙氧基基团反响，然后成为炭黑外表的悬挂基团，如下式所示。

  在往后的炭黑新技能开展方面可分为两大类：后处理改性，对炭黑外表处理以改进其功能；过程中改性，引进另一种资料，以再次进步填充物的根本性质。

  后处理的比如包含运用臭氧、过氧化氢或硝酸对外表氧化。这样的办法在出产导电炭黑中运用。现在，重氮盐、等离子体和聚合物接枝反响也正在研讨。

  在反响过程中的改性包含增加金属、开展反向炭黑、纳米结构炭黑和炭黑-硅双向填充系统。