Sử dụng các sản phẩm tổng hợp bằng phương pháp nổ (bột kim cương nano màu đen và màu xám) trước và sau khi tinh chế để biến tính cao su fluorocarbon và cao su nitrile. Nghiên cứu cho thấy, mặc dù bột kim cương nano màu đen có thể làm tăng độ cứng của cao su, nhưng độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt lại giảm. Khi thêm bột kim cương nano màu xám vào cao su fluorocarbon, các chỉ số tính năng tổng hợp của cao su đều được cải thiện. Điều này là do bột kim cương nano màu xám chứa các nhóm chức như hydroxyl, carboxyl, methyl, v.v., giúp tăng cường hoạt tính liên kết với polymer, từ đó cải thiện các chỉ số tính năng của cao su như độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống mài mòn.
Nghiên cứu của các nhà khoa học Nga cho thấy, khi thêm bột kim cương nano vào màng fluor, khả năng chống mài mòn tăng gấp đôi. Khi thêm bột kim cương nano vào cao su polyisoprene dùng cho lốp xe, các tính năng như độ bền mài mòn, độ giãn dài và khả năng làm chậm quá trình lão hóa tăng từ 1,3 đến 1,7 lần; khả năng chống rách ở nhiệt độ cao được cải thiện đáng kể, và độ bền chống nổ của lốp xe (tăng từ 53 MPa lên 154 MPa). Khi bổ sung bột than vào cao su silicone, độ bền đứt tăng từ 53 MPa lên 154 MPa khi chiều dài tuyệt đối tăng khoảng 3 lần, độ bền đàn hồi tổng hợp tăng 3–5 lần; mô đun đàn hồi giới hạn và tối đa tương ứng với hàm lượng bột than khoảng 0,6% (theo trọng lượng); Việc bổ sung bột đen vào thành phần cao su fluor làm tăng khả năng chống mài mòn lên 1,5 đến 2 lần, tương đương với cao su polyisoprene.
Hiện nay, phần lớn các nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng bột kim cương nano hoặc bột đen làm chất độn cho các sản phẩm cao su hoặc nhựa có tính năng cao, và đều ở mức độ độn thấp, với lượng bổ sung thường dưới 1%. Trong quá trình gia công cao su, việc thay thế 1–3% (theo trọng lượng) chất độn carbon truyền thống bằng bột kim cương nano hoặc bột than đen với cùng khối lượng có thể kéo dài tuổi thọ (số km) của lốp xe ô tô làm từ cao su isoprene không phân cực thêm 30%, trong khi tuổi thọ của các chi tiết cao su như vòng đệm trục có thể tăng 30–100%. Đồng thời, do việc bổ sung bột kim cương nano làm giảm độ xốp, công suất cần thiết để trộn hỗn hợp giảm 5~7%, đồng thời có thể giảm bọt khí, mảnh vụn và hiện tượng bám dính trên bề mặt, giúp việc tháo khuôn dễ dàng hơn.
