本文将超声化学技术引入到炭黑改性领域，借助超声空化作用提供的极端特殊的物理和化学环境，实现炭黑表面接枝改性或聚集体结构的破碎。 1.在超声环境下，单体对苯乙烯磺酸钠发生自由基聚合，生成的聚合物长链自由基被炭黑表面捕获，制备了水溶性聚合物接枝炭黑。借助红外光谱、热重、粒度和Zeta电位分析对接枝炭黑进行了表征。研究了超声条件对接枝率的影响。结果表明：单体聚合并接枝到炭黑表面，在300W超声输出功率下，反应1h后，接枝率达到12.8％并趋于稳定；在制备接枝炭黑的同时，炭黑附聚体和一些大的聚集体结构被超声破碎，平均粒径大为减小。由于接枝分子链上磺酸基的存在，接枝炭黑在水中的分散稳定性显著改善。 2.将炭黑和马来酸酐置于高能超声场下，马来酸酐可在温和的反应条件下，迅速接枝到炭黑表面，且接枝率高于回流条件下所制备的接枝炭黑的接枝率。接枝上去的酸酐可被水解成羧基，采用化学滴定定量分析了接枝炭黑水解后表面的羧基含量，进而推算出接枝炭黑的接枝率，所得结果与热重分析相符。 3.采用探头式超声仪处理炭黑，研究高能超声对炭黑聚集体结构的破碎。动态光散射和透射电镜均表明炭黑聚集体结构被一定程度打碎，炭黑以更小的单元分散在溶剂中。拉曼分析表明经过超声处理的炭黑，其微观结构发生变化，超声处理的炭黑无序度增加。