炭黑的补强机理及影响补强效果的因素

　　炭黑作为橡胶的重要补强剂，带动了橡胶工业的蓬勃发展，主要用来提高硫化橡胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度等，下面小编为大家详细介绍炭黑的补强机理及影响因素。

　　关于炭黑补强机理产生了不少的学说，如弱键和强键学说、壳层模型理论、Bueche的炭黑粒子与橡胶链的有限伸长学说等，随着对理念的不断完善，橡胶大分子滑动学说是一个全面、完善的理论。该理论的核心是橡胶大分子能在炭黑表面活动，由于炭黑表面活性及能量不同，使得吸附在炭黑表面的橡胶链具备不同的能量，应力作用下会滑动伸长，提高了橡胶断裂强度。

　　炭黑的粒径、结构、表面活性被称为炭黑的补强三要素。而炭黑的分散性是决定橡胶发挥补强作用的重要指标。

　　其中，炭黑的粒径大小对橡胶的分散性能影响最大，粒径小的炭黑具有较强的内吸附能及较差的湿润能力，因此在橡胶中的分散速度慢，一旦被强力分散后，确可形成致密的结构，因此粒径细的炭黑可将橡胶的抗撕裂及耐磨的性能提高。

　　高结构炭黑枝链化的空间效应，降低了粒子间的内聚能，使其更容易被分散到橡胶中。

　　受原料及生产工艺的影响，炭黑表面的含氧基团多的更容易在混炼过程中与橡胶大分子形成化学交链键，进而影响炭黑的分散速度与扩散方向。