大家都知道炭黑具有補強性，但是很少有人知道炭黑補強機理是什么，本文就通過多方面為大家介紹炭黑的補強機理，像大家關注的炭黑對橡膠、混煉膠、硫化橡膠、天然橡膠的補強機理內容是什么，本文都會為大家介紹。
簡述炭黑的補強機理
炭黑補強作用主要是，炭黑的加入改變了橡膠的結構，產生了C相結構，在硫化膠中，若炭黑得到較好的分散，并且每個炭黑粒子表面都形成C相結構，C相起著骨架作用聯(lián)接A相和B相。構成一個橡膠大分子與填料整體網(wǎng)絡，改變了硫化膠的結構，因而提高了硫化膠的物理機械性能。
炭黑的補強機理表面吸附層理論
該理論認為，炭黑與橡膠生成了微觀多相不均勻結構，屬于一種復合材料的補強機理。
核磁共振研究證實，在炭黑表面有一層由兩種運動狀態(tài)橡膠大分子結構的吸附層。在緊鄰著炭黑表面的大約0.5nm的內層，呈玻璃態(tài);離開炭黑表面大0.5-5.0nm范圍內的橡膠有點運動性，呈亞玻璃態(tài)，這層叫外層。這兩層構成了炭黑表面上的雙殼層、雙殼層的厚度基本上是上述范圍，這個爽殼的界面層內中的結合能必定從里向外連續(xù)下降，即炭黑表面對大分子運動性的束縛不斷下降，最后到橡膠分子不受束縛的自由狀態(tài)。
炭黑對橡膠的補強機理
在混煉時橡膠分子斷裂成自由基，與炭黑表面的活性中心發(fā)生結合作用，或炭黑表面含氧基團和自由基在硫化時與橡膠分子發(fā)生交聯(lián)作用形成化學結合。
炭黑的補強機理分子鏈滑動理論
該理論的核心是橡膠大分子能在炭黑表面上滑動，因此解釋了補強現(xiàn)象。炭黑粒子表面的活性不均一，有不少數(shù)強的活性點以及一系列的能量不同的吸附點。吸附在炭黑表面上的橡膠鏈可以有各種不同的結合能量，由多數(shù)弱的范德華力的吸附以至少量強的化學吸附。吸附的橡膠鏈段在應力作用下會滑動伸長。
為什么白炭黑和炭黑的補強性能好?
玖陸靈碳黑網(wǎng)認為，因為橡膠是有機物，主要由C原子和H原子組成，而炭黑里面的C和白炭黑里面的Si，在元素周期表中都是屬于同一列，他們的原子核外面都是4個電子，就是說，他們在橡膠混煉、硫化過程中，可能能夠參與到里面發(fā)生什么化學反應，能夠與橡膠分子形成鍵，從而增強橡膠分子之間的結合力，而達到補強的效果。
