Tác động của chất độn lên biến dạng dư khi nén

Vietrubber - Gasket nối ống bằng EPDM

Biến dạng dư khi nén là một tính chất quan trọng của vật liệu đàn hồi bị ảnh hưởng bởi sự lựa chọn chất độn. Những nghiên cứu đã được thực hiện cho trường hợp độn silica vào cao su silicone. Kết quả cho thấy diện tích bề mặt của silica có ảnh hưởng đến biến dạng dư khi nén. Khi diện tích bề mặt tăng, biến dạng dư khi nén tăng. Diện tích bề mặt tăng làm tăng các nhóm chức trên bề mặt silica. Những nhóm chức này có thể phản ứng với siloxane. Khi phản ứng xảy ra, có sự tương tác tốt giữa chất độn với mạng lưới, đóng góp cho việc tăng biến dạng nén.

Điều trên cũng thấy được trong trường hợp cao su EPDM được độn với các chất độn khác nhau ở tỷ lệ 1:1 với cao su. Các chất độn, như calcium carbonate kết tủa, vôi bột trắng, đất sét nung, có tương tác giới hạn với mạng lưới cao su, tạo nên biến dạng dư sau khi nén thấp hơn. Còn trong trường hợp chất độn silica kết tủa, do tương tác giữa chất độn và cao su tăng làm biến dạng nén tăng. Điều này cũng thấy được với nhiều loại silica khác. Trong trường hợp NBR được độn sợi cellulose, khi nồng độ của sợi tăng, biến dạng dư sau khi nén tăng. Điều này là do sợi cellulose tương tác tốt với cao su, phù hợp với việc cellulose làm tăng độ bền kéo, mô-đun và tính kháng mài mòn.

Than đen được thấy là giảm biến dạng dư sau khi nén cho cao su (được thử nghiệm trên 5 loại cao su khác nhau).

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Fillers, George Wypych, ChemTec, 1999, trang 449 - 451

(vtp-vlab-caosuviet)