炭黑与橡胶混炼炭黑在胶料检测图像计量显微镜
炭黑与橡胶的混炼炭黑在胶料中高度分散是炭黑起补强
作用的一个重要条件。改进分散对提高硫化胶的弹性、扯断强
度及耐磨性都起着有益的作用。炭黑的分散愈好，则它与橡胶
的接触表面就越大，它们与橡胶的相互作甩也越强，补强性也
就越高。
但是，炭黑的分散实际上只能达到一定的限度。所谓极限
分散是炭黑的二次聚集体(二次结构)完全破坏，并以粒子或
一次聚集体的形式分散在胶料中。在胶料中的部分炭黑处在结
团状态，所以其实际接触面积总是小于其比表面积。
用于使炭黑分散的能量主要消耗在克服粒子间和一次聚集
体间的相互作用力。炭黑的粒子愈小，则粒子间的相互作用越
强，能量消耗也就越多。
高分散性牌号炭黑的结构低，造粒时能生成较牢固的颗粒，
使这类炭黑难于分散。
在混炼过程中，弹性体吸附在炭黑表面上，在溶剂作用下
这些被吸附的弹性体也不能完全脱离炭黑表面，这证明了聚合
物在炭黑粒子上有化学吸附作用。在混炼过程中橡胶发生机械
断裂而产生游离基，它们能与炭黑相互作用，使橡胶大分子与
填充剂粒子之间形成牢固的键。橡胶与炭黑混炼时生成了不溶
性凝胶(炭黑一橡胶凝胶)。凝胶中的结合橡胶含量与胶料中的
炭黑含量、炭黑牌号(分散性，结构及表面性质)、弹性体的
性质以及混炼条件有关。一般来说，炭黑的补强作用愈大，则
生成的凝胶越多
在炭黑与橡胶的混炼过程中，主要的混炼时间用于炭黑在
胶料中的分散。通常要区分炭黑加入胶料的时间与未被湿润的
炭黑聚集体在胶料中充分分散的时间。
炭黑加入橡胶的速度主要取决于炭黑的密实性。炭黑的分
散性愈大，则加入胶料的速度也越慢。当分散性相同时，则高
结构炭黑要比低结构炭黑容易加入橡胶中。
