Vietrubber - Bạc lót piston kháng mài mòn |
Chất độn được thêm vào polymer được cho là
làm giảm chi phí sản phẩm do các chất độn không đắt. Tuy nhiên trong nhiều
trường hợp, giảm chi phí không là nguyên nhân duy nhất, hoặc thậm chí quan trọng
nhất, khi sử dụng chất độn trong các polymer. Giá chất độn phụ thuộc lớn vào
kích thước hạt. Chất độn được chia thành loại kích thước hạt lớn (lên tới
100μm,
loại CaCO3 nghiền), kích thước hạt trung bình (khoảng 10μm,
đất sét), kích thước hạt nhỏ (khoảng 1μm,
TiO2 hoặc CaCO3 kết tủa), và kích thước hạt rất nhỏ (dưới
0.1 μm,
silica hun khói). Chỉ sử dụng các chất độn kích thước hạt lớn (các sản phẩm rất
thô) mới tiết kiệm đáng kể chi phi sản xuất vật liệu polymer. Tuy nhiên, loại
chất độn này làm giảm nhiều tính chất cơ học của vật liệu. Chất độn kích thước
hạt nhỏ hơn có lợi ích kinh tế thấp vì chi phí chế biến chất độn tăng lên. Vì
vậy, chất độn được sử dụng vì nhiều mục đích khác.
Chất độn thay đổi khối lượng riêng của sản
phẩm dễ dàng. Vì khối lượng riêng của chất độn có thể cao 10
g/cm3 hoặc thấp 0.03 g/cm3 nên một dãy rộng khối lượng
riêng sản phẩm có thể đạt được. Ví dụ, các sản phẩm khối lượng riêng cao (trên 3
g/cm3) làm vỏ bọc cho các thiết bị điện.
Ngoài ra, các chất độn dạng bột (như đá tan,
CaCO3 và diatomite) làm giảm tính dính của polymer. Đá tan được sử
dụng rộng rãi trong ép đùn dây cáp và tấm, giúp tạo bề mặt nhẵn, trơn. Tương tự,
trong ép tiêm, việc sử dụng aluminum trihydroxide làm cho bề mặt tạo thành tốt
hơn. Graphite và các chất độn khác làm giảm hệ số ma sát của vật
liệu.
Bên cạnh đó, chất độn có thể làm tăng hoặc
giảm tính dẫn nhiệt. Các tính chất cách nhiệt tốt nhất của vật liệu tổng hợp đạt
được với các chất độn dạng hạt nhỏ, hình cầu rỗng; ngược lại, các bột kim loại
làm tăng sự dẫn nhiệt. Điện trở suất và các tính chất điện khác cũng bị ảnh
hưởng bởi sự lựa chọn chất độn. Nhiều chất độn tăng điện trở suất, được sử dụng
làm vật liệu cách điện.
Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych,
ChemTec, 1999, trang 1 - 7