炭黑作为一种功能性碳材料，其结构（结构度）、粒径和表面化学性是决定其性能与应用的三大关键要素。这些特性在不同领域的应用中，分别起着至关重要的作用。
首先，**结构度（即碳黑的聚集体结构复杂程度）**直接影响其导电性与补强性能。高结构度的炭黑具有更大的接触网络，更易形成导电通路，广泛用于导电塑料、电缆屏蔽、锂电池导电剂等对电性能有高要求的领域。而在轮胎和橡胶制品中，高结构炭黑同样能提升动能响应与耐磨性。
其次，粒径大小影响着炭黑的比表面积及黑度。粒径越小，比表面积越大，着色力越强，但分散难度也随之增加。颜料炭黑因需高着色力与光泽，常采用粒径较小的高比表面积炭黑；而在绝缘材料或高填充橡胶中，则更倾向选择大粒径炭黑，以兼顾加工性和性能稳定性。
最后，表面化学性决定了炭黑与基体材料的相容性及其在体系中的分散效果。经过氧化或功能化处理的炭黑表面可增强与极性基体的结合性，广泛应用于水性涂料、油墨、导电胶等高性能复合材料中。而在橡胶中，炭黑的表面官能团数量也会影响硫化行为和胶料的老化性能。
不同应用领域炭黑选择要点：
应用领域
重点考虑因素
推荐特性
橡胶（轮胎、密封件） 补强性、耐磨性、分散性 中高结构、小中粒径，良好分散性
导电材料（电缆屏蔽、导电塑料） 导电性、结构度、粒径控制 高结构、小粒径，高纯度
色母粒/颜料 着色力、分散性、黑度、流变性能 小粒径、高比表面积
涂料/油墨 着色力、分散性、表面亲和性 表面改性、适度结构、粒径可调
锂电池导电剂 电导率、结构稳定性、纯度 高结构、孔隙大、低灰分
绝缘材料 低电导率、填充性、加工性能 大粒径、低结构、惰性表面
