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炭黑分散過程是指炭黑潤濕后形成含有高濃度炭黑的包容橡膠，在超聲波空化力的作用下被分散開，變成較小的團(tuán)塊，該團(tuán)塊為一次結(jié)構(gòu)，分散于整個膠料中，同橡膠形成結(jié)合橡膠。在混煉過程中，橡膠分子斷鏈生成大分子自由基可以與炭黑粒子表面的活性部位結(jié)合，也可以與炭黑聚集體在混煉時被搓開所產(chǎn)生的具有較高活性的新生面結(jié)合，或者已與炭黑結(jié)合的橡膠又通過纏結(jié)或交聯(lián)結(jié)合更多的橡膠，形成一種不溶于橡膠溶劑的產(chǎn)物，即結(jié)合橡膠。 [1] 

結(jié)合橡膠的生成有助于配合劑粒子的分散，對改善橡膠的性能有好處。結(jié)合橡膠的產(chǎn)生及多少與橡膠和配合劑的性質(zhì)、混煉工藝條件有關(guān)。橡膠的不飽和度高，活性大，易生成結(jié)合橡膠; 配合劑粒度小，結(jié)構(gòu)性高，表面活性大，易生成結(jié)合橡膠; 混煉溫度越高，越容易生成結(jié)合橡膠。所以，對于很多橡膠如丁基橡膠、乙丙橡膠等低不飽和度橡膠與炭黑混煉時，可以采用高混煉溫度來提高結(jié)合橡膠量。但對于天然橡膠、頁丁橡膠等高不飽和度橡膠，由于在混煉初期結(jié)合橡膠逐漸增多，混煉溫度不宜過高，否則一下子集中生成許多與橡膠結(jié)合的炭黑凝膠硬粒，反而難以進(jìn)一步分散。