Ngoài
than đen, các chất độn khác chủ yếu là đất sét, silica kết tủa và calcium
carbonate. Ngoài ra còn phải kể đến mica, đá tan, zinc oxide, magnesium
carbonate, magnesium oxide, titanium oxide, barite.
Các sợi aramid, carbon, thủy tinh, nylon hoặc polyester cũng được sử dụng rộng
rãi trong cao su.
Khác với than đen, chủ yếu dùng để gia cường cao su, các chất độn
khác có nhiều chức năng trong cao su và được phân thành nhiều loại khác nhau.
Loại thứ nhất là chất độn gia cường. Chúng gồm silica kết tủa, calcium
carbonate kết tủa hạt mịn, và có thể là đất sét cứng đã xử lý bề mặt. Loại thứ
hai là chất độn pha loãng. Chúng được sử dụng để làm giảm chi phí của hỗn hợp.
Đất sét mềm, calcium carbonate nghiền, đá tan và baryte thuộc loại này. Loại thứ
ba là các chất độn thêm các tính chất đặc biệt cho cao su, ví dụ, màu sắc, tính
dẫn điện, tính kháng cháy, tính không thấm khí hoặc tính kháng dầu.
Một
loại ưa dùng là calcium carbonate, có thể là chất độn gia cường (calcium
carbonate kết tủa) hoặc chất độn pha loãng (calcium carbonate nghiền). Calcium
carbonate thiên nhiên, limestone nghiền, được sử dụng như chất độn làm giảm chi
phí của hỗn hợp. Kích thước hạt tương đối lớn, từ 1 tới 5 μm. Calcium carbonate nghiền dễ phối trộn vào cao su, phân
tán tốt ở mức độn rất cao, lên tới 200 phr mà không tăng đáng kể độ nhớt của hỗn
hợp. Trong khi đó, calcium carbonate kết tủa được tạo thành bằng cách đốt limestone
trong lò, loại bỏ carbon dioxide và còn lại calcium oxide. Khí carbon dioxide được
dẫn qua huyền phù calcium oxide để hình thành lại calcium carbonate. Calcium carbonate
tạo thành được lọc, sấy khô, nghiền và phân loại theo kích thước. Kích thước hạt
của calcium carbonate kết tủa dưới 0.1 μm, gia cường tốt cho cao su. Biến tính bề
mặt calcium carbonate kết tủa bằng silane làm tăng thêm độ bền kéo cho cao su.
Tham khảo từ tài liệu
Rubber Technologist’s Handbook, Sadhan
K. De và Jim R. White, Smithers
Rapra Technology, 2001, trang
155 – 157
(vtp-vlab-caosuviet)
