Kalsium aktif dalam karet mengacu pada senyawa kalsium, seperti kalsium karbonat (CaCO3) atau kalsium stearat. Senyawa ini sering digunakan sebagai bahan pengisi atau bahan pembantu pemrosesan dalam formulasi karet. Senyawa ini dapat memengaruhi sifat karet, termasuk kekuatan, fleksibilitas, dan stabilitas termalnya.
Untuk karet, kalsium karbonat merupakan bahan pengisi anorganik terbesar ketiga setelah karbon hitam dan silika. Dapat meningkatkan kekuatan tarik vulkanisat karet. Memiliki efek penguatan pada karet alam dan sintetis.
Memperbaiki kompon karet dengan cara:
- Mengurangi biaya produksi.
- Meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus.
- Meningkatkan ketahanan terhadap sobekan.
- Meningkatkan plastisitas.
- Menyesuaikan viskositas Mooney.
- Memperlancar pencetakan.
- Menstabilkan dimensi produk.
Kalsium karbonat memiliki karakteristik sumber daya yang luas, toksisitas dan polusi yang rendah, tingkat keputihan yang tinggi, volume pengisian yang besar dan harga yang murah. Ini banyak digunakan dalam industri karet dan merupakan pengisi utama produk karet berwarna terang.
Kalsium karbonat dibagi menjadi kalsium karbonat berat, kalsium karbonat ringan, nano kalsium karbonat dan kalsium karbonat termodifikasi. Produk kalsium karbonat memainkan peran berbeda dalam produk karet, sehingga bidang penerapannya sedikit berbeda.
Kalsium karbonat berat + karet
Kalsium karbonat berat merupakan pengisi anorganik berbentuk bubuk yang umum digunakan. Kalsium karbonat berat memiliki kemurnian, kelembaman, dan stabilitas yang tinggi. Kalsium karbonat berat berwarna sangat putih, dengan daya serap minyak dan indeks bias yang rendah. Kalsium karbonat berat juga terdispersi dengan baik. Kalsium karbonat berat memiliki efek penguatan yang buruk pada produk karet, terutama sebagai pengisi. Kalsium karbonat berat berperan sebagai pengisi dan penyesuai dalam karet alam, karet sintetis, dan lateks. Kalsium karbonat berat dapat membuat bahan karet menjadi kuat dan mudah terdispersi dalam bahan karet. Kalsium karbonat berat juga dapat digunakan sebagai agen isolasi atau agen pelepas. Kalsium karbonat berat dengan tingkat keputihan lebih tinggi dari 90% juga dapat digunakan sebagai agen pemutih.
Karet vulkanisasi kalsium karbonat berat memiliki sifat yang lebih buruk daripada versi ringan atau yang dimodifikasi. Ketahanan aus dan tegangan pemanjangannya juga lebih buruk daripada karet karbon hitam, tanah liat, atau karet vulkanisasi silikat. Selain itu, partikel kalsium karbonat yang besar dan berat akan mengurangi sifat karet vulkanisasi. Biaya produksinya rendah. Penggunaannya dengan agen lain dalam karet dapat menyesuaikan sifat karet vulkanisasi dan mengurangi biaya.
Kalsium karbonat berat banyak digunakan sebagai pengisi inert pada karet alam, karet stirena-butadiena, lateks, dll. Sangat cocok untuk pembuatan tumit, sol, lantai, selang, produk busa, produk cetakan, dan produk ekstrusi.
Kalsium karbonat ringan + karet
Kalsium karbonat yang dimodifikasi, juga dikenal sebagai kalsium karbonat aktif, diproduksi dengan memodifikasi permukaan kalsium karbonat ringan dan kalsium karbonat nano menggunakan pengubah permukaan. Dibandingkan dengan sebelum modifikasi, kalsium karbonat setelah modifikasi umumnya memiliki karakteristik yang lebih kecil ukuran partikel, nilai penyerapan minyak lebih rendah, dispersi bagus, dan penguatan bagus.
Sifat penguat kalsium karbonat yang dimodifikasi jauh lebih baik dibandingkan kalsium karbonat yang tidak dimodifikasi. Sifat penguatnya terutama karena pengubah permukaannya adalah zat organik dengan gugus amfifilik; ia memiliki kelompok hidrofilik dan lipofilik. Pengubah permukaan menggabungkan kalsium karbonat dan karet secara erat melalui dua kelompok, yang bermanfaat untuk meningkatkan sifat fisik dan mekanik karet, kinerja pemrosesan, perpanjangan, kekuatan tarik, kekuatan sobek, dan sifat produk lainnya.
Nano kalsium karbonat + karet
Bubuk kalsium karbonat nanometer lebih baik daripada bubuk kalsium karbonat biasa. Bubuk ini memiliki efek ukuran kecil dan efek permukaan tinggi. Ini memberinya sifat unik yang tidak dimiliki kalsium karbonat biasa. Bubuk ini terutama berfungsi sebagai penguat, pengisi, dan penyesuaian warna pada produk karet.
Nano kalsium karbonat sangat aktif. Penguatannya lebih baik daripada kalsium karbonat ringan. Ia setara dengan silika yang diendapkan. Nano-kalsium karbonat memiliki dispersi dan kompatibilitas yang baik dalam karet. Ia membuat karet mudah dicampur dan didispersikan. Ini meningkatkan pemrosesan karet dan sifat mekanis produk. Pada saat yang sama, nano-kalsium karbonat memiliki struktur tiga dimensi spasial dan berbagai bentuk partikel. Studi menunjukkan bahwa berbagai bentuk kristal nano-kalsium karbonat memiliki efek yang berbeda-beda pada karet penguat. Di antara semuanya, nano-kalsium karbonat yang saling mengunci memiliki efek penguat terbaik pada karet.
Perlu dicatat bahwa ini dapat digunakan sendiri sebagai pengisi penguat dan dikombinasikan dengan pengisi lain sesuai dengan kebutuhan produksi. Ini tidak hanya dapat mencapai fungsi memperkuat, mengisi, meningkatkan teknologi pemrosesan dan meningkatkan kinerja produk, tetapi juga memiliki fungsi memutihkan. Berfungsi dan sebagian menggantikan bahan pengisi putih yang mahal seperti silika dan titanium dioksida.
Industri karet juga merupakan salah satu bidang penerapan utama nano kalsium karbonat. Hal ini terutama digunakan pada karet bagian dalam dan luar ban mobil, bagian khusus ban dalam dan ban luar ban mobil, selang pita, sepatu karet, dan kain karet. Cocok untuk NR, BR, SBR dan sistem karet lainnya.
Produk nano kalsium karbonat digunakan dalam karet dan memiliki persyaratan rendah pada bahan tidak larut asam klorida, kandungan logam berat dan nilai pH.
Kalsium karbonat + karet yang dimodifikasi
Kalsium karbonat termodifikasi, juga dikenal sebagai kalsium karbonat aktif, diproduksi dengan modifikasi permukaan kalsium karbonat ringan dan nano-kalsium karbonat menggunakan pengubah permukaan. Dibandingkan sebelum modifikasi, kalsium karbonat setelah modifikasi umumnya memiliki ciri-ciri ukuran partikel lebih kecil, nilai serapan minyak lebih rendah, dispersi yang baik, dan penguatan yang baik.
Sifat penguat kalsium karbonat yang dimodifikasi jauh lebih baik dibandingkan kalsium karbonat yang tidak dimodifikasi. Sifat penguatnya terutama karena pengubah permukaannya adalah zat organik dengan gugus amfifilik; ia memiliki kelompok hidrofilik dan lipofilik. Pengubah permukaan menggabungkan kalsium karbonat dan karet secara erat melalui dua kelompok, yang bermanfaat untuk meningkatkan sifat fisik dan mekanik karet, kinerja pemrosesan, perpanjangan, kekuatan tarik, kekuatan sobek, dan sifat produk lainnya.
Perbandingan foto SEM kalsium karbonat yang tidak dimodifikasi dan kalsium karbonat yang dimodifikasi:
Kalsium karbonat yang dimodifikasi terutama digunakan dalam produk karet seperti ban, selang, pita perekat, segel oli, dan suku cadang mobil dan cocok untuk NR, NBR, SBR, dan karet lainnya.