Ống nhún cao su nhựa chịu mỏi tốt |
Các kỹ thuật nghiền thông dụng
nhất là nghiền đông lạnh và nghiền ở điều kiện môi trường. Mặc dù bột cao su
nghiền ở điều kiện thường có bề mặt nhám, tạo nên tương tác tốt với mạng lưới
polymer nhưng bột cao su còn thô (> 250μm), làm tăng sự tập trung ứng suất
trong hợp chất lưu hóa. Bột cao su nghiền đông lạnh mịn hơn (> 100μm) nhưng
bề mặt bột nhẵn dẫn đến tính kết dính kém giữa cao su nghiền và polymer. Vì vậy,
biến tính bề mặt bột cao su nghiền được nghiên cứu để tránh hư hỏng sớm vật liệu
tổng hợp độn cao su nghiền, gồm các phương pháp
sau:
Trong phương pháp cơ học, các
máy ép đùn vít đơn hoặc vít kép, máy cán được dùng để nghiền nhỏ cao su lưu hóa,
kết hợp nghiền với biến tính do sự oxy hóa, phân hủy và hình thành liên kết
phụ.
Trong phương pháp hóa học, bề
mặt bột cao su nghiền được biến tính bằng các phản ứng hóa học (halogen hóa, oxy
hóa). Các phản ứng hóa học có thể được khơi mào bằng tia cực tím hoặc bằng
nhiệt. Quá trình clo hóa bột cao su dùng trichloroisocyanuric acid đã được
nghiên cứu thành công. Xử lý bề mặt bột cao su với khí phản ứng (ví dụ hỗn hợp
của halogen và oxygen) dẫn đến sự hình thành các nhóm chức phân cực như
carboxylate và hydroxyl trên bề mặt cao su, tăng khả năng kết dính. Ngoài ra,
bọc bề mặt bột cao su nghiền bằng hỗn hợp polymer (có thể kết mạng, chưa bão
hòa) và chất kết mạng cũng giúp cải thiện tính năng của vật liệu tổng hợp độn
cao su nghiền.
Ngoài ra, chiếu xạ corona,
plasma, chiếu chùm electron lên cao su nghiền cải thiện tính kết dính giữa cao
su nghiền và cao su mới, do sự tạo thành các chất oxy hóa trên bề mặt
polymer.
Tham khảo từ tài liệu Rubber Recycling, Sadhan K. De, Avraam I. Isayev
và Klementina Khait, CRC
Press, 2005
(vtp-vlab-caosuviet)
Đệm cao su nhựa kháng mài mòn |