胶料的耐磨性与拉伸强度之间有着密切的关系。炭黑表面的纳米结构使胶料的抗拉伸破坏能与拉伸强度一起增大,故磨耗量减小。在两个聚集体之间的距离或网眼的大小和多少与其补强性能有一定的相关性,直接反映出胶料的耐磨性。在对填料网络的研究中发现,胶料的耐磨性与炭黑的品种无关,只有当聚集体间的距离为20 nm时,胶料的耐磨性最好[3,4]。这可以解释为所有的炭黑都具有纳米结构,在炭黑表面有5~8 nm的低运动性橡胶覆盖层,只有当聚集体间距离为20 nm时,聚集体间实际可运动的橡胶层仅有4~10 nm。由于这层自由活动的橡胶层在受外力作用时发生的形变既能化解外力的作用,将外力产生的机械能转变成热能,又能使橡胶弹性体因具有应变而不被破坏,使橡胶弹性体具有最佳的补强作用。对此我们还需进一步研究。此外,在苛刻的条件下,只有表面具有丰富的纳米结构的炭黑才能为胶料提供足够的抗撕裂能量。总之,炭黑的纳米结构对胶料耐磨性的影响至关重要,也极其复杂。
炭黑聚集体的表面可与橡胶基体发生物理和化学交联，单个聚集体上可连接有多条分子链，使疏松的高分子链段变成整体，从而大幅提高橡胶的力学性能。一般炭黑粒径越小（单位比表面积越大）补强效果越好。所谓润湿度就是炭黑被胶料浸润的程度，炭黑只有被胶料浸润了才能起到补强的作用。炭黑补强机理是很复杂的。
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