炭黑基本結構：大量微晶圍繞一個核心一層層向外排列。形成一個像樹的年輪一樣的結構。但炭黑的結構到這里還沒有說完。炭黑的核心不止一個，而是由數個或數十個核心，炭黑微晶就是圍繞著這些核心一圈一圈的向外排列。另外需要指出的是，這些炭黑層在最外層表現的較為有序，但在內部則顯得比較混亂。
炭黑的基本單元：聚集體就是炭黑的基本結構，也是炭黑運用的最基本單元。
炭黑聚集體的尺寸平均長約160nm，寬45nm，由數十個碳黑粒子熔聚而成。聚集體的外比表面積就是他的吸碘值，復雜程度就是結構高低。
炭黑聚集體的形狀多樣，其中球形占8.6%，橢球型：37.6%，纖維型占53.6%。
炭黑組成：碳元素97.96%，氫元素0.3%，氧元素0.83%，硫元素0.5%，灰分0.32%。
炭黑中灰分組成：原料油中灰分，設備腐蝕，急冷水中所含的鹽分和固體殘渣。
篩余物組成：硬碳70-80%，硬碳描述，片狀，碎石油焦和球形。硬碳的形成是油槍噴霧過程中沒有霧化的油滴形成。
炭黑比重：1.86。表面積：電子顯微鏡：83，CTAB法：81，干炭黑反射率法73，反射率50.6%，低溫氮吸附法79，吸碘82。揮發份組成：含氧復合物（CxOy），主要是炭黑表面官能團，在400-1600度脫出氫，一氧化碳，二氧化碳，水。含氧基團包括，羧基，酚基，醌基，內脂基。
炭黑視比重，粒狀1.359，粉狀1.455
炭黑的多種性質與耐磨性有關系。
項目                                           結果
比表面積（粒徑）增大                         增大
結構越高                                         越高
著色強度越高                             越高（除低結構炭黑以外）
粒徑分布越窄                               越高
聚集體越小                                 越高
結合膠量越高                               越高
炭黑表面空隙度越高                         越低
熱處理后                                     先增大后減少（隨溫度）
接枝聚合物                                   下降
活性表面被覆                               下降
配合量                                         先增加后減少
雜質                                       大于1微米達10%是減少 
分散度增大                                     增大
粘彈特征                                   補強系數大時耐磨性好
硫化膠物性                           斷裂能和滯后性大時耐磨性好    
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