Xem phần 1 tại đây
Silica
kết tủa là chất độn khác than đen gia cường tốt nhất. Silica kết tủa được hình
thành thông qua phản ứng hóa học của sodium silicate và sulphuric acid, sau đó
loại bỏ các sản phẩm phụ sodium sulphate và nước. Các tính chất quan trọng của
silica kết tủa như diện tích bề mặt, cấu trúc và mật độ nhóm silanol được kiểm
soát bởi các thông số của quá trình như pH, nhiệt độ, nồng độ và thời gian sấy.
Ứng
dụng thương mại chủ yếu của silica kết tủa là trong các hỗn hợp cao su làm ta-lông
lốp xe vượt địa hình, lốp xe khách, lốp xe xúc, xe tải lớn trong công nghiệp
khai khoáng. Silica về bản chất giúp duy trì sự cân bằng tốt giữa sự tích trữ
nhiệt và tính kháng mài mòn, kháng cắt xé trong ứng dụng lốp xe này. Ngoài ra,
silica còn giúp lốp xe bám mặt đường ướt cao hơn và tính chống lăn tốt hơn, ở mức
kháng mài mòn vừa phải so với than đen.
Tuy
nhiên silica có những bất lợi đáng kể về chi phí nguyên liệu thô và chi phí gia
công. So với than đen có diện tích bề mặt và cấu trúc tương tự, silica tạo nên
sự tương tác polymer – chất độn thấp hơn và có khuynh hướng kết tụ, hình thành
mạng lưới chất độn trong hỗn hợp. Kết quả là khả năng gia công và tính chất động
lực học kém. Để khắc phục, có thể sử dụng các chất kết hợp silane, ví dụ, TESPT (bis(3-triethoxysilylpropyl-)tetra sulphide) bọc
ngoài các hạt silica để cải thiện đáng kể tính năng của silica. Chất kết hợp
làm giảm tương tác giữa các hạt chất độn, giảm sự kết tụ và giúp chất độn phân
tán tốt hơn.
Tham khảo từ tài liệu
Rubber Technologist’s Handbook, Sadhan
K. De và Jim R. White, Smithers
Rapra Technology, 2001, trang
158 – 159
(vtp-vlab-caosuviet)
