Để
tăng độ bền kéo của cao su lưu hóa, ngoài loại cao su sử dụng thì việc lựa chọn
chất độn gia cường cũng đóng một vai trò quan trọng. Những quy tắc chung sau
đây giúp lựa chọn được loại chất độn phù hợp.
Nhìn
chung, tăng diện tích bề mặt chất độn gia cường (than đen hoặc silica) – dùng
chất độn có kích thước hạt nhỏ - sẽ làm tăng độ bền kéo của sản phẩm cao su.
Ngoài ra, lượng chất độn cũng ảnh hưởng đến độ bền kéo của cao su. Ví dụ, khi
tăng lượng độn than đen, độ bền kéo cuối của cao su sẽ tăng tới một mức tối ưu,
sau đó sẽ giảm xuống. Mức độn tối ưu này thấp hơn khi dùng than đen có kích thước
hạt nhỏ hơn. Cải thiện sự phân tán của than đen bằng cách cán luyện lâu hơn
cũng sẽ cải thiện độ bền kéo cuối của cao su. Đối với chất độn silica, sử dụng
silica hun khói hoặc silica kết tủa (chi phí phù hợp) có diện tích bề mặt cao để
tăng độ bền kéo cuối của cao su, ngoài ra xem xét sử dụng silica kết tủa với chất
kết hợp silane để giảm các nhóm silanol trên bề mặt hạt silica.
Để
đạt được độ bền kéo cuối cao, nên tránh dùng các chất độn không gia cường hoặc
“chất độn bổ sung” như đất sét, calcium, carbonate, whiting, đá tan, cát nghiền.
Chất độn cao su nghiền giúp giảm lượng cao su thải ra môi trường nhưng ảnh hưởng
xấu lên độ bền kéo. Nếu cao su nghiền được dùng để độn vào cao su, chọn loại có
kích thước hạt mịn để tránh giảm sút nhiều độ bền kéo.
Tham khảo từ tài liệu
How to Improve Rubber Compounds: 1500 Experimental
Ideas for Problem Solving, John S. Dick, Hanser Publications, 2004, trang 31 – 32
(vtp-vlab-caosuviet)
