現階段，白炭黑化學(xué)表面改性主要有表面接枝改性、偶聯(lián)劑改性、離子液改性、大分子界面改性及并用改性等，各改性工藝雖然均具有各自的優(yōu)勢及特點(diǎn)，但目前在工業(yè)應用上主要是以偶聯(lián)劑改性為主。
　　

 

　　
　　1、白炭黑表面接枝改性
　　表面接枝改性法的原理是通過(guò)化學(xué)接枝法在白炭黑的表面接枝與基體聚合物（如橡膠）性質(zhì)相同的大分子聚合物，一方面能夠增強粒子與基體之間的作用力并改變粒子表面的極性，另一方面也能提高白炭黑自身的分散性。
 

　　適合接枝分子量較小的聚合物，接枝的聚合物分子量較高時(shí)條件苛刻。
　　
　　2、白炭黑偶聯(lián)劑改性

　　偶聯(lián)劑改性的原理是利用偶聯(lián)劑上的部分官能基團與白炭黑表面的羥基發(fā)生化學(xué)反應，以此改變白炭黑表面的基團結構和分布來(lái)提高與基體的相容性以及自身的分散性。偶聯(lián)劑改性具有改性效果好、反應可控性高等優(yōu)點(diǎn)，是目前應用最廣的改性方法之一。
 

 

　　目前使用較為廣泛的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、硅氧烷偶聯(lián)劑和硅氮烷偶聯(lián)劑等。在實(shí)際應用中偶聯(lián)劑改性的主要工藝分為混合反應、冷卻分離、重復洗滌和沉淀四個(gè)步驟。
 

　　
　　3、白炭黑離子液改性

　　離子液體也稱(chēng)室溫離子液體，是由有機陽(yáng)離子與有機或無(wú)機陰離子構成，在100℃以下呈液態(tài)的熔鹽。離子液改性是采用離子液體改性劑代替傳統的有機相改性劑來(lái)改性白炭黑，離子液相較于傳統有機相改性劑具有室溫下呈液態(tài)、導電性強、穩定性高和溶解性好等優(yōu)勢，且其不揮發(fā)、不易產(chǎn)生污染，更加符合綠色生產(chǎn)的要求，但改性效果較差。
　　

　　離子液改性工藝流程較為簡(jiǎn)單，在白炭黑和離子液的混合體系中加入一定量的無(wú)水乙醇后再放入恒溫水浴箱中反應，待反應充分后干燥即可得到改性白炭黑。
　　
　　4、白炭黑大分子界面改性

　　大分子界面改性所用的改性劑是一種含有極性基團的大分子聚合物，在與白炭黑粒子的改性反應過(guò)程中，大分子界面改性劑的分子主鏈能夠在引入較多極性環(huán)氧基團的同時(shí)保持基本的主鏈結構，以此提高白炭黑粒子與基體之間的相容性，達到較好的界面改性效果。該方法能夠和偶聯(lián)劑相互協(xié)同補強基體，但單獨使用時(shí)補強效果較低。
　　
　　5、白炭黑并用改性

　　并用改性是通過(guò)白炭黑與其他材料并用改性，結合各自?xún)?yōu)勢以提高橡膠制品整體性能。該方法能夠結合兩種改性劑的優(yōu)勢增強基體的綜合性能，但改性效果與改性劑配比密切相關(guān)。
　　
　　例如，炭黑和白炭黑都是橡膠工業(yè)良好的補強劑，其中炭黑是橡膠工業(yè)最常用的補強劑之一，炭黑的特殊結構可以增強橡膠材料的拉伸和撕裂強度并改善其耐磨、耐寒等性能；而白炭黑作為補強劑可以顯著(zhù)提高橡膠制品的滾動(dòng)阻力和抗濕滑性等，但其單獨使用效果不如炭黑。大量研究表明，炭黑和白炭黑并用作為補強劑可以結合二者優(yōu)勢提高橡膠制品的整體性能。
　　
　　來(lái)源：邱明華,李強,念保義,等.白炭黑表面改性研究現狀及進(jìn)展[J].礦產(chǎn)綜合利用,2020(03):40-47.