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结构

炭黑的结构是指炭黑在生成过程中，由于炭黑粒子聚熔而形成的一种形态。当炭黑粒子继续生长时，许多聚熔的粒子连结起来形成三度空间的链枝结构，好似三度空间的落花生或豆角状。这种结构称为炭黑的一次结构或原生结构（如图2-7所示）。一个链枝结构单元叫作聚熔体或聚集体。本书所用“结构”一词，如不加任何说明，即指炭黑的链枝结构或一次结构。注意要把“结构”与微观结构区别开；前者表示炭黑的外部宏观结构形态；后者是指炭黑粒子的内部结构。

炭黑结构在粒子间熔合的地方，是以化学键结合的。这种结构比较牢固，在炼胶时也不易破坏，甚至经研磨机研磨，也难于破坏。这种结构一旦遭到破坏时，就不会再恢复到原来的形态。

当炭黑的链枝结构形成后，彼此间或炭黑粒子与粒子、粒子与结构间以范德华力互相吸附所形成的结构称为炭黑的二次结构或次生结构（见图2-7）。吸引的结果，也能形成复杂的链，有时甚至称为网状结构。这种结构比较脆弱，极易被剪切力破坏，但也易于重新形成。这种结构是暂时的、可逆的。

炭黑的一次结构和二次结构的综合称为炭黑的总结构或结构性。

炭黑的结构依炭黑的生产方式和品种不同差别很大。热裂炭黑的结构很低，几乎没有结构，其粒子呈分散状态。槽法炭黑也只有2~3个粒子连在一起。采用高芳烃油类所生产的高结构油炉法炭黑，如高耐磨炭黑，则由数个或数十个原生粒子聚熔在一起而形成链枝状。一般可将炭黑定性地分为低结构、正常结构和高结构三种类型。炭黑的结构越高，则聚熔体的形态就更不规则。

炭黑的总结构常以吸油值表示，以每克炭黑所吸附的邻苯二甲酸二丁酯的毫升数为单位。通常此值越大，说明炭黑的总结构越高。只有当二次结构相同时，才能表征同一粒径炭黑的一次结构的高低。