Dữ liệu về độ bền xé là tương đối
ít. Năng lượng xé được mô tả bởi phương trình
sau:
GC =
2kcW
Trong đó: k phụ thuộc vào tỷ lệ kéo giãn, c
độ dài vết nứt, W mật độ năng lượng kéo căng trên đường nứt. Một đường xé thẳng
với bề mặt của đường xé nhẵn làm cho độ bền xé của cao su
thấp.
 |
| Trục cao su chà nhám trong ngành gỗ |
Chất độn có thể cải thiện độ bền xé theo 2
cách sau. Nó có thể hình thành các vật cản trên đường xé, phá vỡ bề mặt xé nhẵn,
thay đổi hướng nứt hoặc bởi tương tác với mạng lưới và kết dính vào nó để ứng
suất được chuyển tới mạng lưới trên diện tích bề mặt lớn hơn. Theo cách 1, sử
dụng các loại sợi (tỷ lệ chiều dài/ chiều rộng cao) là phương pháp hiệu quả nhất
cải thiện độ bền xé. Thậm chí các sợi rất yếu như sợi cellulose có thể cải thiện
độ bền xé lên 6 lần khi được độn vào NR/BR. Sợi hình thành các vật cản lớn trên
đường phát triển vết nứt. Các sợi kết dính mạng lưới cao su tốt hơn càng hiệu
quả hơn. Còn theo cách 2, chất độn với diện tích bề mặt cao làm tăng tương tác
với mạng lưới. Tương tác kết dính này cho phép năng lượng được trữ hoặc tiêu tán
và vì vậy tăng độ bền xé. Ví dụ, cao su silicone được độn với silica có diện
tích bề mặt lần lượt là 100, 200 và 300 m2/g có độ bền xé lần lượt là
12, 16 và 18 N/mm.
Lượng phụ gia đa tính năng sử dụng phải được lựa chọn
cẩn thận vì mỗi loại than đen yêu cầu một lượng riêng biệt để đạt được tính năng
tối ưu. Để đạt được sự kết dính tốt nhất, bề mặt của than đen nên được bao phủ
một đơn lớp phân tử phụ gia. Các lớp thêm vào bề mặt than đen sau đó làm giảm sự
kết dính, cũng như làm giảm độ bền xé.
Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych,
ChemTec, 1999, trang 417 - 418
(vtp-vlab-caosuviet)
 |
| Cao su kỹ thuật - Lô cao su chà nhám thùng |
