Hai vấn đề liên quan đến sự mài mòn của vật liệu là tăng tính kháng mài mòn của vật liệu thông thường và vật liệu chịu ma sát.

Gioăng đệm cao su EPDM

Cao su có tính kháng mài mòn thấp. Chất độn như than đen và silica được thêm vào để nâng tính kháng mài mòn của cao su. Tính kháng mài mòn của cao su phụ thuộc vào loại chất độn. Sự kết dính giữa chất độn và mạng lưới cao su làm tăng tính kháng mài mòn. Ví dụ, do sự tương tác hóa học giữa các nhóm hydroxyl trên đất sét và các chất kết mạng có tính ion trong EPDM, đất sét làm giảm sự mất mát do mài mòn hiệu quả hơn than đen. Sự kết dính giữa chất độn và mạng lưới cao su có thể tăng bằng cách bao phủ chất độn với phụ gia. Đối với các chất độn hiệu quả, nhìn chung tăng nồng độ chất độn làm tăng tính kháng mài mòn.

Vấn đề thứ hai là sử dụng chất độn trong các vật liệu ma sát. Vật liệu ma sát tiêu biểu được dùng trong công nghiệp ô tô là má phanh. Thử thách lớn nhất phải vượt qua là mối quan hệ giữa hệ số ma sát và vận tốc mài mòn, má phanh ma sát tốt thì mài mòn nhanh, má phanh bền thường làm việc không hiệu quả. Trong quá khứ, amiăng là chất độn được lựa chọn nhưng sau 1983, việc sử dụng amiăng ngưng dần, lựa chọn chất độn thay thế rất khó khăn. Ngoài hệ số ma sát phù hợp (0.4-0.5), phanh không giảm tính ma sát trong thời gian dài sử dụng. Phanh phải phục hồi nhanh tính ma sát khi tiếp xúc với nước, phải chịu được các mức tải và mài mòn khác nhau. Đáp ứng được tất cả những yêu cầu này là một thách thức, vì thế chất độn ít khi được sử dụng một mình mà được kết hợp với nhau. Chúng gồm chất dẫn nhiệt để hỗ trợ phân tán nhiệt (bột kim loại, thường là đồng hoặc đồng thau), một chất độn dạng hạt để điền đầy và giảm chi phí (baryte, calcium carbonate và đất sét) và chất độn gia cường (các loại sợi có thể chịu nhiệt, duy trì các tính chất cơ học, ma sát như aramid, thủy tinh, carbon, thép, cellulose).

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych, ChemTec, 1999, trang 430 - 432

(vtp-vlab-caosuviet)

Sản phẩm cao su - Đệm teplon kháng hóa chất