白炭黑是一種晶體結構類似于石墨的碳黑，其性能特點在于其表面積大、活性高、分散性好、氧化性強等特性。因此，白炭黑廣泛應用于橡膠、塑料、涂料、油墨、化妝品、食品等領域。

橡膠材料經過白炭黑補強處理后，其力學性能和熱穩(wěn)定性能都得到了顯著提高。白炭黑的補強機理主要包括以下幾個方面：

1. 增加橡膠材料的表面積

白炭黑粒子具有非常高的比表面積，可以將橡膠材料的表面積增加數十倍。由于分子間的相互作用力是與表面積成正比的，所以增加表面積可以增加相互作用力，從而提高材料的力學性能。

2. 增強橡膠材料的物理交聯

白炭黑可以與橡膠分子發(fā)生物理交聯作用，從而增強橡膠材料的物理交聯程度。這種物理交聯作用可以在橡膠材料的應力下發(fā)生，因此可以提高材料的強度和耐磨性。

3. 增強橡膠材料的化學交聯

白炭黑表面帶有大量的羥基、羧基等官能團，在橡膠材料中可以與硫化劑等發(fā)生化學交聯作用，從而增強材料的化學交聯程度，提高材料的耐久性和耐熱性。

4. 促進硫化反應

白炭黑可以促進橡膠材料中的硫化反應，從而提高橡膠材料的硫化速度和硫化程度。硫化反應可以使橡膠材料變得更加交聯致密，從而提高其力學性能和熱穩(wěn)定性能。

5. 增加橡膠材料的拉伸強度和斷裂伸長率

白炭黑可以在橡膠材料中形成網狀結構，從而增加材料的拉伸強度和斷裂伸長率。這是因為白炭黑可以形成一個穩(wěn)定的網絡結構，從而提高材料的抗拉強度和彈性模量。

白炭黑補強橡膠的機理是多方面的，包括增加表面積、物理交聯、化學交聯、促進硫化反應和形成網狀結構等。這些機理相互作用，協(xié)同作用，最終使得橡膠材料的力學性能和熱穩(wěn)定性能得到了顯著提高。