黑色色母粒炭黑通過碳氫化合物的部分燃燒來制備,因此粒子的表面攜帶有氧,以酸或堿的官能團的形式與表面相結合。表面氧化物的數量及其組成與生產工藝和原料有關,表面氧化物的數量可以通過氧化后處理來增加。黑色色母粒炭黑表面含氧官能團的結構和數量影響應用性能。關于炭黑表面的化學結構稱為表面化學。
許多聚合物在空氣中會被紫外線降解。在這些塑料中,特別是聚烯烴中,炭黑可以吸收紫外線而起穩定劑的作用。黑色色母粒炭黑的穩定作用隨粒徑變小而增強,隨濃度增加到2%~3%而增強。中等細度、結構級別高的炭黑是用做穩定劑的佳選擇。
黑色色母粒炭黑的另一個性質是導電性能。根據客戶對塑料制品的需要,導電性能是破壞性的或是被需要的。導電性能決定于采取的制造工藝,也與比表面積和結構有關,當然也與成品中炭黑的濃度有關。如果需要,市售的特殊的炭黑品種可以使聚合物具有抗靜電性能或導電性能。然而所需的濃度要大大高于用于聚合物著色的一般情況。
我們知道,比表面積大的物質可以吸附大量的氣態或液態組分。比表面積<的炭黑對于溶劑、膠黏劑、聚合物和添加劑的吸附能力非常可觀,它們之間的相互作用也不容忽視。黑色色母粒穩定劑和抗氧劑的吸附可導致聚合系統的問題,如耐牢度和耐候性降低。分散劑的吸附可解決炭黑的潤濕和分散問題,且聚合物<體的吸附體得黏度上升。橡膠中的炭黑可能影響硫化的速度。