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粒度是炭黑的基本屬性之一，對橡膠的補強性能有顯著的影響。炭黑粒徑越小，其比表面積和暴露的活性位點越多，與橡膠分子的結合能力越強，對橡膠的補強性能越好。炭黑的粒徑一般在10-500nm范圍內(nèi)，不同型號的炭黑，如N220、N330、N600等具有不同的粒徑，呈正態(tài)分布。而裂解炭黑的粒徑分布則更加復雜，主要原因在于首先廢輪胎中包含了各種牌號的商品炭黑，其次廢輪胎熱解過程會造成炭黑顆粒熔接，形成更大的聚集體。
炭黑結構度是指炭黑的一次結構程度，結構度越大，表明炭黑聚集體具有較長和較多的支鏈，與橡膠的作用更強，通常用吸油值（DBP）來表征，即100mg炭黑吸收鄰苯二甲酸二丁酯的體積。裂解炭黑的結構在廢輪胎熱裂解過程中遭到破壞，并且大量的灰分和碳質沉積物的附著也進一步降低了裂解炭黑的結構度。商品炭黑的DBP值隨種類的不同而有所變化，如N330（102m3kg-1），N660（90m3kg-1），而裂解炭黑的DBP值一般在70-85m3kg-1范圍內(nèi)。
商品炭黑具有較高的表面活性，能與橡膠的分子鏈間產(chǎn)生強烈的相互作用，具有理想的補強效果。炭黑粒子表面的石墨微晶具有一定的缺陷，通常體現(xiàn)為石墨邊緣處存在的一些官能團，如羥基、內(nèi)酯、羧基、醌基等。在煉膠過程中，這些具有高活性的化學基團與經(jīng)剪切和熱分解產(chǎn)生的橡膠自由基發(fā)生反應，形成結合膠。而裂解炭黑表面的活性位點被灰分和碳質沉積物覆蓋，表現(xiàn)出低的表面活性。
