งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ที่จะเตรียมมาสเตอร์แบทซ์ที่มีลักษณะเป็นเม็ดกลมที่ประกอบด้วย เขม่าดำ N330 กับยางคอมพาวนด์ซึ่งเตรียมโดยตรงจากการใช้น้ำยางธรรมชาติด้วยเทคนิคการ ตกตะกอนในกรด ในขั้นแรกได้วัดขนาดของเขม่าดำที่แขวนลอยอยู่ในน้ำที่มีสารลดแรงตึงผิวแบบ ไม่มีประจุ ซึ่งได้แก่ Nonidet P40 ที่มีความเข้มข้นต่างๆ พบว่าเมื่อใช้สารลดแรงตึงผิว 11.0% โดยน้ำหนักของเขม่าดำ (w/w(,CB)) ทำให้การกระจายตัวของเขม่าดำเป็นแบบ monomodal ที่มีขนาดอยู่ในช่วงของ AGGLOMERATE (4.7 (+,m)m) โดยที่ขนาดของเขม่าดำแบบ aggregate (0.4 (+,m)m) เตรียมไดเมื่อความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวเพิ่มขึ้นเป็น 12.0% w/w(,CB) อย่างไรก็ตามความเข้มข้นที่น้อยที่สุดของสารลดแรงตึงผิวที่สามารถป้องกันการเกิด การตกตะกอนของของผสมระหว่างเขม่าดำและน้ำยางธรรมชาติคือ 2.0% w/w(,CB) จึงได้ใช้ความ เข้มข้นดังกล่าวในการเตรียมเม็ดมาสเตอร์แบทซ์ของเขม่าดำ/น้ำยางข้น (CB/CNR) เขม่าดำ/ น้ำยางพรีวัลคาไนซ์ (CB/pNR) และเขม่าดำ/น้ำยางธรรมชาติที่ผสมสารที่ใช้ในการวัลคาไนซ์ (CR/vmNR) ผลของการศึกษาโครงสร้างสัณฐานของเม็ดมาสเตอร์แบทซ์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน แบบส่องกราด พบว่าเขม่าดำกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในยางธรรมชาติที่เป็นเมทริกซ์ เมื่อสกัด เม็ดมาสเตอร์แบทซ์ด้วยโทลูอินที่อุณหภูมิห้องและโดยการใช้วิธี soxhlet พบว่ามียางที่ไม่สามารถ สกัดออกได้เหลืออยู่ในปริมาณมากซึ่งเป็นการบ่งชี้ว่าแรงกระทำที่เกิดขึ้นระหว่างยางธรรมชาติกับ เขม่าดำนั้นเป็นทั้งแรงกระทำทางกายภาพและแรงกระทำทางเคมี เมื่อพิจารณาเปรียบเทียบ มาสเตอร์แบทซ์ทั้งสามชนิดพบว่าปริมาณยางที่ไม่สามารถสกัดออกได้ของ CB/CNR มากกว่าของ CB/vmNR และ CB/pNR ตามลำดับ การศึกษาถึงผลของแรงเฉือน (shear force) ต่อแรงกระทำระหว่างเขม่าดำกับยางทำได้ โดยนำมาสเตอร์แบทซ์ที่เตรียมได้แต่ละแบบไปบดในเครื่องผสมระบบปิด ซึ่งในกรณีของ CB/pNR นั้น ไม่สามารถบดผสมได้ ในขณะที่การบดผสมมาสเตอร์แบทซ์ระบบ CB/CNR และ CB/vmNR พบว่า ปริมาณยางที่ไม่สามารถสกัดออกได้มีอยู่น้อยในช่วงแรกของการบดเมื่อเปรียบเทียบกับเม็ด มาสเตอร์แบทซ์ที่ไม่ได้รับแรงเฉือน และมีปริมาณเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาที่ใช้ในการผสมนานขึ้น โดยเมื่อวัดค่าความหนืดแบบ Mooney ของมาสเตอร์แบทซ์ที่ได้รับแรงเฉือนพบว่ามีค่าต่ำใน ช่วงแรกของการผสมทำให้มาสเตอร์แบทซ์สามารถขึ้นรูปได้ง่าย นอกจากนี้ยังพบจากการใช้เครื่อง ทดสอบการผสมระบบปิด ว่าการเตรียมมาสเตอร์แบทซ์ให้อยู่ในลักษณะของเม็ดกลมนี้ทำให้พลังงาน และเวลาในการผสมลดลง ในขณะที่ผลจากการศึกษาการต้านต่อแรงดึง (tensile property) ของชิ้นงานตัวอย่างที่เตรียมจาก CB/CNR พบว่ามีสมบัติที่ดี