采用提纯前后的爆轰合成产品(奈米金刚石粉黑粉和灰粉)对氟橡胶和丁睛橡胶进行改性。研究表明,爆轰黑粉虽然可以提高橡胶硬度,但拉伸强度和扯断伸长率反而下降。奈米金刚石粉灰粉添加到氟橡胶中,橡胶的综合性能指标上升。这是因为,奈米金刚石粉灰粉含有轻基、羧基、甲基等官能团,增强了与聚合物键合的活性,从而提高橡胶的拉伸性能、硬度、耐磨性等性能指标。
俄罗斯学者的研究表明,氟薄膜加入奈米金刚石粉后,抗磨损能力提高1倍。用于轮胎的聚异戊二稀橡胶加入奈米金刚石粉后,耐磨性、延伸率、减缓老化过程等性能提高1.3一1.7倍,高温抗撕裂性能显著改善,轮胎抗爆裂强度(从53 MPa提高到154 MPa)。用黑粉填充矽橡胶,使断裂强度在绝对长度增加约三倍时从53MPa提高到154MPa,综合弹性强度增加3一5倍,其临界和最大的弹性模量相应于黑粉含量约0.6%(重量);在氟橡胶组分中填充黑粉,使磨蚀磨损抵抗力提高1.5一2倍,与聚异戊二烯橡胶相近。
目前,大多研究都集中在以奈米金刚石粉或黑粉作为填充剂填充功能性较强的橡胶或塑胶制品,并且均为低填充,其添加量一般都小于1%。在橡胶加工过程中,用奈米金刚石粉黑粉以同样的重量取代1~3%(重量百分比)的传统碳填充剂,可使非极性的异戊二烯橡胶汽车轮胎使用寿命(里程)延长30%,而轴衬等橡胶工件的寿命则可以提高30~100%。同时,由于奈米金刚石粉的加入减少了孔隙率,混样所需功率减少5~7%,且可减少表面产生气泡、碎屑、粘附,更易脱模。