本文借助Haake转矩流变仪强大的热机械力使聚乙烯分子发生降解，形成大分子活性链自由基，同时，炭黑粒子被强大的机械力打碎形成瞬间活性自由基，捕捉聚乙烯活性链自由基发生原位接枝反应。FT-IR，TGA的结果证实降解的聚乙烯分子链与炭黑之间的发生了接枝反应，并计算了其接枝率。　　 本文还采用低温氮吸附方法考察了聚乙烯接枝炭黑(GCB)的比表面积、表面粗糙度和表面自由能色散分量。结果发现，聚乙烯接枝炭黑的表面粗糙度降低，比表面积减小，炭黑表面自由能的非极性分量明显降低。TEM结果也表明，经过此固相方法改性，炭黑在有机溶剂中的粒径减小，均匀分散。本文将制备的聚乙烯接枝炭黑与PE100级管材料熔融共混，制备了PE100/改性炭黑复合材料，并观察了改性炭黑粒子在基体内的分散状态。SEM结果表明，聚乙烯接枝炭黑在PE100级管材料基体内具有良好的分散性，不受炭黑份数和接枝聚乙烯种类的影响。　　 通过对复合材料的力学性能研究发现：PE100/改性炭黑复合材料的拉伸性能及冲击性能相对PE100/普通炭黑复合材料得到了较大提高；这是因改性炭黑在基体内分散性较好，减少了应力集中，与基体之间形成更强的相互作用；且改性炭黑表面包覆了接枝聚乙烯，与基体之间具有更好的相容性。另外，相对于PE100/普通炭黑复合材料，PE100/改性炭黑复合材料的抗紫外性能、加工性能、黑度等方面上也有较大的改善。