Sơ đồ biểu diễn năm kiểu phá hủy vật liệu khi kéo Từ sơ đồ ta nhận thấy khi hàm lượng chất độn càng tăng thì sự phát triển cổ eocủa mẫu khi chịu tác động của lực càng giảm, sự phá hủy ti
Trang 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KĨ THUẬT HÓA HỌC TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU POLYME
Bài tiểu luận
Một số vấn đề chất độn và nền polymer trong composite
Nhóm sinh viên thực hiện:
Họ & Tên SHSV Lớp.
Nguyễn Văn Dũng 20103611 Polyme-k55
Nguyễn Đình Hiếu 20103216 Polyme-k55
Mai Đức Hiếu 20103124 Polyme-k55
Nguyễn Tuấn Phương 20092060 Polyme-k54
Hoàng Quang Hưng 20091360 Polyme-k54
Trang 2I Năm cơ chế phá hủy vật liệu composite.
Độ bền phá hủy của một vật liệu phụ thuộc vào các tính chất của vật liệu, cáctính chất bao gồm: bền kéo, ứng suất chảy, mô đun đàn hồi, độ bền uốn và độbền phá hủy Các tính chất này lại phụ thuộc vào tỉ lệ và loại chất độn có trongvật liệu nền Do đó, chất độn có vai trò quan trọng, quyết định đến độ bền pháhủy Chỉ có những hiện tượng liên quan đến va đập, uốn, ứng suất kéo mới cóthể gây ra sự phá hủy vật liệu Tất cả các hiện tượng liên quan tới độ mỏi củavật liệu khi chịu tải trọng động được thảo luận trong từng phần như sau
Các cách phá hủy
Các cơ chế phá hủy
Cấu trúc vi mô của hạt chất độn
Những sự thay đổi trong nền dưới tác động
Làm bền vật liệu
Dự đoán và mô phỏng phương thức phá hủy vật liệu
Năm kiểu phá hủy quan sát được trong các thí nghiệm kéo Phần lớn các vật liệumềm, dễ uốn bị phá hủy trong lúc biến dạng cứng dẻo( kiểu A) hoặc phát triển
cổ chai ( kiểu B) Kiểu C và kiểu D là hai kiểu điển hình trong kiểu phá hủytương tự phá hủy giòn Kiểu C, một vùng mỏng được tạo ra trong quá trình hìnhthành cổ eo Trong trường hợp này, ứng suất giảm đến ứng suất kéo Trong kiểu
D, phá hủy mẫu thông quá sự hình thành dải băng Các dải băng này cắt ngangqua mẫu và sự phá hủy xuất hiện khi vượt quá giới hạn đàn hồi Kiểu E là pháhủy giòn, phát triển vuông góc với phương tác động lực Sự phá hủy xuất hiệntrước biến dạng đàn hồi
Trang 3
H Sơ đồ biểu diễn năm kiểu phá hủy vật liệu khi kéo
Từ sơ đồ ta nhận thấy khi hàm lượng chất độn càng tăng thì sự phát triển cổ eocủa mẫu khi chịu tác động của lực càng giảm, sự phá hủy tiến dần tới phá hủygiòn
Các mô tả trong các cơ chế phá hủy dưới đây được quan sát bằng SEM vànhựa nền là polyeste nhiệt dẻo với chất độn sử dụng là Canxi terephalat, Canxicacbonat
1.Cơ chế 1( cơ chế A).
Vật liệu: có tỉ lệ chất độn thấp so với nền.
Hình số 1 mô tả cơ chế phá hủy kiểu A.
Trang 4H.1 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy theo cơ chế A.
Dưới tác dụng của lực kéo, các vết nứt phát triển tạo nên vùng thô ráp trên bềmặt mẫu Biến dạng cứng dẻo giúp mẫu không bị phá hủy dưới tác động của tảitrọng Tỉ lệ chất độn thấp, điều đó giúp có đủ polyme nền để mẫu không bị pháhủy dưới tác động của tải trọng bên ngoài Bề mặt có 1 vùng rời ra (vị trí pháhủy ban đầu) và 1 vùng hình hoa hầu như tách rời ra (nơi mở rộng vết xé xảyra) Các đặc điểm hình thái học bao gồm : mất kết dính hạt và kéo dài khoảngtrống Sự phá hủy xuất hiện khi ứng suất cục bộ trong các mạch phân tử polymeđạt tới ứng suất phá hủy của nền Trong vật liệu cần có tỉ lệ chất độn thấp, thì “hoa thị” mới có thể hình thành Hiện tượng trên được giải thích như sau, khi tatác động lực lên hai đầu của mẫu, mẫu biến dạng, do sự khác nhau về độ cứngnên dẫn tới sự khác nhau về biến dạng giữa hạt độn và nền Chính vì sự khácnhau giữa biến dạng giữa mẫu và nền, các khoảng trống bắt đầu xuất hiện ( đây
Trang 5chính là các vết nứt tế vi) Tuy nhiên tỉ lệ chất độn so với nền rất thấp nên cáckhoảng trống lúc nay không tập hợp lại được vớ nhau, độ bền của mẫu lúc nàyphụ thuộc chủ yếu vào độ bền của nhựa nền Giả sử là các hạt chất độn đã lấpđầy được hết các khuyết tật của mẫu, thì khi lực tác động, nơi yếu nhất trongmẫu chính là hai bên bề mặt của mẫu bởi vì với các phân tử bên trong lòng mẫukhi lực tác động các phân tử đó được hai phân tử hai bền gánh bớt lực, còn vớibên bề mặt ngoài mẫu thì các phân tử chỉ có được một sự trợ lực của phân tửbên cạnh, do vậy sự phá hủy mẫu sẽ xảy ra từ bề mặt ngoài của mẫu.
2 Cơ chế phá hủy B.
Vật liệu: tỉ lệ chất độn cao hơn A
Hình 2 mô tả cơ chế phá hủy kiểu B Sự hình thành và phát triển các khoảngtrống tương tự như kiểu phá hủy A Chỉ khác là ở kiểu này các khoảng trống đótập trung lại với nhau và sự phá hủy xảy ra khi các tập hợp hạt độn tập kết tụ lạivới nhau tạo khoảng trống lớn tối đa Phá hủy bắt đầu xảy ra ở vị trí bên ( bềmặt ngoài) như kiểu A , cả phá hủy từ bên trong mẫu và không có vùng hoa thị.Các bó sợi ngắn và nhỏ theo đường kính
H.2 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy vật liệu theo cơ chế B
Trang 6Hiện tượng trên được giải thích như sau: khi ta càng kéo mẫu thì khoảng trống càng dài ra, do hàm lượng chất độn lớn nên các khoảng trống sẽ tập hợp lại với nhau theo chiều dọc Ta càng kéo, chiều rộng của mẫu càng giảm, các khoảng trông lớn càng tiến lại gần nhau, khi chúng đủ gần, thì sẽ tập hợp lại với nhau và lúc đó vết phá hủy sẽ phát triển hướng ra bên ngoài bề mặt mẫu Kết thúc quá trình là sự phá hủy mẫu.
3 Cơ chế phá hủy C.
Vật liệu : tỉ lệ chất độn cao hơn B
Hình số 3 mô tả cơ chế phá hủy kiểu C Không những có sự hình thành khoảngtrống và kết tụ các hạt độn xảy ra bên trong mẫu mà còn cả hướng ra bề mặtngoài của mẫu Phá hủy bắt đầu trong lòng mẫu và có nhiều vết nứt thứ cấp.Kiểu phá hủy này là điển hình của phá hủy thể tích, các hạt chất độn đủ gần đểkết tụ lại và dẫn tới làm giảm thể tích, hình thành một chút nhỏ cổ eo dẫn tới sựphá hủy vật liệu Đây là kiểu phá hủy tương tự phá hủy giòn
H.3 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy vật liệu kiểu C
Trang 74 Phá hủy kiểu D.
Vật liệu: tỉ lệ chất độn cao hơn C.
Trường hợp D, do hàm lượng chất độn rất lớn, khi tác động lực vào hai đầucủa mẫu, mẫu chưa kịp biến dạng thì trong mẫu đã xuất hiện các vết nứt, khi cácvết nứt xuất hiện, cộng với hàm lượng polyme nền ít, các vết nứt sẽ phát triểnrất nhanh và kết thúc bằng sự phá hủy mẫu
Hình H.4 mô tả cơ chế phá hủy kiểu D Phá hủy bắt đầu từ một bên của khốimẫu và phát triển theo một góc sang phía cạnh bên kia Khi tốc độ phát triển vếtnứt tăng, sự phá hủy không phát triển theo hướng cũ nữa mà nó phát triển theohướng vuông góc với phương chịu lực tác động Kiểu D không xuất hiện hiệntượng Stress-whitening ( stress-whitening là hiện tượng khi ta tác động lực đủlớn vào một thanh vật liệu polyme, tại nơi chịu ứng suất lớn nhất ta sẽ quan sátthấy chỗ đó có màu trắng, đó là do sự xuất hiện và phát triển của các vết nứt tếvi) mà là phá hủy giòn Các hạt chất độn trong mẫu không kết tụ lại với nhaunhưng một số hạt sẽ bị vỡ
H.4 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy vật liệu theo cơ chế D
Khi đó hình thành một dải băng hình được hình thành theo phương ngang vớiphương của lực ( nó hơi chéo chéo), dải băng đó chính là nơi mà mẫu chịu ứngsuất lớn nhất và các đại phân tử bị dãn kéo căng ra, kết thúc của sự dãn kéocăng này là mạch polymer sẽ bị đứt, do lực tác động vượt quá năng lượng liênkết Khi các vết nứt ( sự phá hủy) đầu tiên xuất hiện ở một cạnh bên mẫu, thì nónhanh chóng phát triển theo hướng góc mở sang cạnh đối diện, khi mà vết nứtnày phát triển tới một giới hạn đủ lớn thì nó sẽ phát triển theo phương vuông
Trang 8góc với phương tác động của lực Các vết nứt đó phát triển với tốc độ rát nhanh
và kết thúc bằng sự phá hủy mẫu Kiểu phá hủy này là kiểu phá hủy tương tựphá hủy giòn
5 Cơ chế phá hủy E
Cơ chế phá hủy E Trong cơ chế phá hủy E không có sự kết tụ của các hạt chấtđộn, mẫu cũng không có biến dạng mà thay vào đó cả chất độn và nền polymeđều bị phá hủy cùng nhau, đây là phá hủy giòn Trong trường hợp E, do hàmlượng chất độn quá lớn, nên polyme nền không thấm ướt hoặc thấm ướt một lớprất mỏng lên hạt chất độn, nên liên kết giữa chất độn và nền yếu dẫn tới mẫuyếu Khi có lực tác động, các vệt nứt xuất hiện và phát triển sẽ cực kì nhanh,nhanh hơn ở trường hợp D
II.Sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ bền của compozit.
Các sản phẩm polymer trong quá trình gia công, hay trong quá trình tổng hợpluôn có những khuyết tật Khi một mẫu polymer chịu tác động của một lực, thìcác đại phân tử ở mép các khuyết tật sẽ chịu ứng suất lớn hơn các đại phân tửkhác, và chính sự chịu ứng xuất tập chung đó gây ra sự phá hủy mạch đại phân
tử ở gần mép khuyết tật, cho dù lực tác động chưa cần vượt quá lực thực tế đểphá hủy vật liệu Sự phá hủy đó, các khuyết tật bắt đầu phát triển rộng ra và kếtthúc bằng sự phá hủy mẫu Bởi vậy, người ta đưa hạt chất độn vào, nhằm lấpđầy tối đa có thể những chỗ trống đó Khi chất độn được đưa vào, các lực tươngtác giữa nền và chất độn xảy ra, chính sự tương tác này đã giúp vật liệu bền hơnnhờ chất độn đã gánh bớt một phần năng lượng khi vật liệu chịu lực tác động vàhơn nữa chất độn đã giảm bớt được rất nhiều sự tập chung ứng suất vào một haymột số đại phân tử nào đó.Việc một chất độn được đưa vào một polymer nền cóảnh hưởng tới sự thay đổi về tính chất, mà rõ nhất là tính chất cơ học củapolymer đó như thế nào phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Sau đây là một vài yếu
tố đó: bản chất hóa học của chất độn và polymer, kích thước hạt chất độn, sựđồng đều trong phân tán, tỉ lệ giữa chất độn và polymer, sự tương hợp giữa chấtđộn và nền polymer
Bảng dưới đây cho ta thấy sự ảnh hưởng của các một số loại chất độn ( kích cỡ,loại, tỉ tệ so với nền ) đến cơ chế phá hủy của vật liệu
Trang 9E54,0
Biểu đồ ảnh hưởng của của các loại chất độn và tỉ lệ chất độn đến các cơ chế
phá hủy A, B, C, D
Từ bảng trên ta có thể thấy rằng, ví dụ ta xét trường hợp của CaT-1, CaT-2( calcium terephthalate) với cùng một lại chất độn nhưng lại có kích thước khácnhau và cùng một kích thước nhưng có tỉ lệ so với nền khác nhau thì cơ chế pháhủy mẫu cũng khác nhau CaT-1 có kích thước nhỏ hơn CaT-2, khi tỉ lệ chấtđộn-polymer là 14% thể tích thì cơ chế phá hủy mẫu của nền-CaT1 là cơ chế A,trong khí đó với mẫu nền-CaT2 là cơ chế B Giờ ta lại đi xét cặp nền-CaT1 vớiCaCO3-3, ta cũng nhận thấy điều tương tự, CaT-1 thì có tính chất rất khác sovới CaCO3-3, nó tương tác với nền tốt hơn, nó có kích thước nhỏ hơn cho nên
nó có hiệu quả tăng cường tính chất tốt hơn, còn với CaCO3-3 thì có hiệu quảtăng cường tính chất kém hơn, thậm chí là không có bởi nó có d=6,1μm, khi tỉm, khi tỉ
lệ độn nền là 14,0 thì với CaCO3-3 đã phá hủy theo cơ chế tươn tự phá hủy giòn.Với CaCO3, mẫu phá hủy theo cơ chế phá hủy giòn là do, mức độ tương tácgiữa nền và chất độn tỉ lệ thuận với diện tích tiếp xúc pha, khi hạt chất độn càng
to thì diện tích tiếp xúc pha càng nhỏ, do vậy mà khi hạt chất độn to dần tới mẫuyếu và khi chịu lực tác động, sự phá hủy mẫu sẽ xảy ra theo cơ chế phá hủygiòn
Độ tương hợp giữa nền và chất độn có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền phá hủycủa vật liệu Độ tương hợp tăng lên thì tính chất của vật liệu cũng được tăng lên.Nếu độ tương hợp kém, khi có lực tác động chất độn và nền rất dễ tách ra khỏinày làm giảm tính chất của vật liệu Mức độ tương hợp phụ thuộc vào khá nhiều
Trang 10yếu tố như, hình dạng của hạt chất độn ( hình cầu, hình kim ), bản chất hóa họccủa nền và chất độn, bề mặt chất độn Hình dạng hạt chất độn, ví dụ như bột tacl
có cấu trúc hình kim( cấu trúc bất đẳng hướng) gây giảm độ bền xé rách- độ bềntheo chiều dọc các hạt độn lớn hơn rất nhiều so với chiều ngang( định hướngcủa hạt trong quá trình gia công), nhưng với chất độn aramid thì lại làm tăng độbền của vật liệu đặc biệt là độ bền kéo lên rất nhiều Bề mặt hạt chất độn, ví dụnhư chất độn CaCO3 chưa biến tính bề mặt trong PE làm giảm độ bền kéo, tuynhiên khi biến tính photphate thì lại làm tăng độ bền kéo rất nhiều Hay với chấtđộn silica với cao su, nếu ra không biến tính bề mặt silica ( sử dụng silan) thì độtương hợp với nền rất kém, đưa vào sẽ làm giảm tính chất nền ( độ chịu màimòn, bền kéo, xé ) Hay về bản chất của chất độn và nền, nếu một chất độn màkhông phân cực, hay không có các nhóm chức, nhóm hoạt động ở bề mặt đưavào một nền polymer phân cực như Epoxy thì sẽ làm giảm tính chất cơ lí củavật liệu do độ tương hợp rất thấp Tuy nhiên không phải cứ độn tương hợp càngcao càng tốt, ta chần một độ tương hợp phù hợp với tính chất mà ta cần cảithiện, ví dụ như trường hợp chất độn Alumino-silicate với PVAc ( polyvinylaxetat) do sự tương tác quá mạnh dẫn tới độ cứng của vật liệu tăng và làm giảm
độ bền kéo – chọn cặp nền –độn phù hợp
Tỉ lệ chất độn với nền, độ bền, cụ thể là bền kéo không tăng tuyến tính với tỉ lệchất độn, mà nó sẽ có một tỉ lệ gọi là tỉ lệ tối ưu.Đó là tỉ lệ mà tại đó cho ta độbền cơ lí và giá thành sản phấm phù hợp nhất Tỉ lệ chất độn cao quá có thể dẫntới sự tập hợp các hạt chất độn lại do khi đó tương tac độn-độn cao hơn độn-nền, làm bất đồng nhất về tính chất cơ lí, thậm chí có thể xảy ra đảo pha Với tỉ
lệ chất độn thấp quá thì độ bền của vật liệu lại được cải thiện quá ít, không đạtđược yêu cầu
Sự biến dạng của hạt chất độn theo chiều lực tác động, điều này khá quantrọng Nếu khi có lực tác động vào vật liệu, làm nền polymer biến dạng, mà khi
đó hạt chất độn không phần nào biến dạng theo, sẽ dần tới khác nhau về sứccăng, liên kết độn-nền sẽ bị phá vỡ hoặc suy giảm, tạo điều kiện cho vết nứt tế
vi xuất hiện
Nhưng phần lớn khả năng biến dạng của các chất độn vô cơ rất kém, điều nàyngược lại hoàn toàn với khả năng biến dạng của các chất độn polymer.Với cácchất độn là polymer thì sự biến dạng khi có lực tác động không thành vấn đề,còn với chất độn vô cơ ta phải tìm cách khắc phục khả năng biến dạng củanó.Với chất độn vô cơ ta sử dụng polymer liên kết, polymer này sẽ tạo một vỏbọc bền ngoài hạt chất độn, và nó tương hợp tốt với nền
Dưới đây là một vài ví dụ về sử dụng chất độn trong polymer và sự khác biệtgiữa một polymer có sử dụng cao su liên kết và một polymer không có
Trang 11b
cH.5 Ba sơ đồ biểu diễn việc sử dụng chất độn trong nền polymer
X: chất độn, : hạt cao su
a Sử dụng hỗ hợp cả chất độn vô cơ và cao su, cao su liên kết trông nềnpolymer
b Sử dụng cao sư và chất độn vô cương một cách riêng biệt
c Sử dụng cao su liên kết và chất độn vô cơ
Trong trường hợp ta không
sử dụng cao su liên kết, nhận
thấy rằng khi có lực tác động
đủ lớn, các hạt talc không
biến dạng, tạo điều kiện
thuận lợi cho xuất hiện các
Trang 12Mô hình biểu diễn sự khác biệt Giữa sử dụng và không sử dụng cao su
Liên kết.
Đưa các hạt cao su nhỏ, hay sử dụng cao su liên kết vào trong các polymer cótính giòn nhằm tăng độ bền va đập của vật liệu Các hạt cao su, hay cao su liênkết sẽ hạn chế sự phát triển của các “ khoảng trống” từ đó giảm sự hình thànhvết nứt tế vi, điều đó xảy ra được là nhờ chúng có khả đàn hồi khi có lực tácđộng, nhờ đó sẽ định hướng lại ứng suất và chia đều ra trên một khoảng diệntích bề mặt rộng
Độ bền của một composite được tính như sau:
Độ bền phá hủy có thể được tính toán từ phương trình Einstein:
Với những vùng chứa các hạt cùng kích cỡ, lượng tự do, có phần thể tích chấtđộn tập trung là 0,56> >0, phương trình như sau:
Trang 13Phương trình này dự đoán sẽ có vài sự tăng nhẹ trong độ bền phá hủy khi màmật độ chất độn tăng lên Với composite độn sợi, phương trình sau dưới đâyđược xây dựng nhờ những số liệu thực nghiệm
∂c = ∂m ( 1 + 1.64.∅)
Phương trình này giải thích tại sao sợi gia cường có vai trò quan trọng trongviệc tăng khả năng chịu phá hủy Những phương trình trên quan trọng với việcphân loại cơ bản của chất độn xét về mặt ảnh hưởng của chúng trên khả năngchịu phá hủy nhưng chúng không đủ khả năng trong việc miêu tả ảnh hưởng củanền và tương tác của chất độn
Một phương pháp được sử dụng là sự tính toán tốc độ năng lượng của tích phân
J Nó được thừa nhận rằng có 2 hằng số đánh giá một là ở điểm khởi đầu vếtnứt, Jc, và cái khác ở điểm hư hỏng,Jr, được đưa ra bởi phương trình:
Trong đó:
B là độ dày mẫu đo
Uc là năng lượng khởi đầu
a là chiều dài vết nứt
UT là tổng năng lượng phá hủy
Những giá trị của 2 năng lượng này có thể tìm thấy nhờ vẽ đồ thị U trên mộtđơn vị chiều dày (U/B) với a Những giá trị J có thể được xác định từ những dốccủa những đường thẳng Vẽ đồ thị những giá trị J với phần thể tích chất độn chothấy ảnh hưởng của chất độn với việc bắt đầu vết nứt và với năng lượng pháhủy
Những phương pháp khác của việc xử lí dữ liệu gồm tính toán cường độ tới hạn(độ bền phá hủy), tốc độ phát triển vết nứt, năng lượng phá hủy, và khả năngchịu phá hủy Những mẫu này tiên đoán sự phân tán lực và tính chất lưu biếncủa nền xung quanh hạt
III Độ bền ma sát và bền mài mòn trong vật liệu polymer.
Trang 141 Độ bền ma sát.
Sự ma sát xuất hiện khi ta cho hai bề mặt vật liệu trượt trên nhau, lúc này lực
ma sát xuất hiện do sự cản trở dịch chuyển hai bề mặt bởi các chỗ lồi lõmtrên bề mặt vật liệu hay do các lực bán dính của hai bề mặt vật liệu tại cácđiểm tiếp xúc Lực ma sát được đặc trưng bởi một hệ số, gọi là hệ số ma sát
Hệ số ma sát này phụ thuộc rất lớn vào tải trọng và nhiệt độ Sự phụ thuộccủa hệ số ma sát vào tải trọng được tính như sau
đó sự trượt chỉ có thể xảy ra khi phá vỡ các liên kết cục bộ tương ứng Loại thứhai là do các chỗ lồi lõm trên bề mặt tiếp xúc mắc vào nhau và sự biến dạngnhiều lần của các chỗ lồi lõm đó khi trượt Trong trường hợp này, công của lực
ma sát sẽ tiêu thụ vào tổn hao trễ của các biến dạng nhiều lần
Đối với những vật liệu polymer sử dụng chất độn thì hệ số ma sát còn phụthuộc vào tỉ lệ chất độn, loại chất độn trong vật liệu Bảng dưới đây cung cấpmột số ví dụ về tỉ lệ chất độn ảnh hưởng tới hệ số ma sát trong vật liệu ( hệ số
ma sát động)
Bảng 2 Hệ số ma sát trong một số chất dẻo.
Hệ số ma sát
Trang 1518
Polyamide-6,6
PTFEGlass fiber
15
Polyamide-6,6
PTFEGlass fiberSilicone
13302
0.14Polyamide-6,6
PTFECarbon fiber
2 Độ bền mài mòn.
Trang 16Sự mài mòn của chất dẻo xảy ra khi có sự tương tác bám dính chất, sự mềmmỏi, biến dạng kéo lớn, tác động mài mòn tương tác nhiệt và tương tác nhiệtoxy hóa, sự ăn mòn, sự tạo lỗ v.v Thể tích bị mài mòn của vật liệu chất dẻođược tính bằng công thức:
Is – Cường độ biến dạng giữa các lớp với nhau
Một chất độn được sử dụng như một phụ gia để làm giảm sự mài mòn bởikhông hạ thấp sức căng cho phép, µP/E
Cả chất nền và chất độn đều góp phần làm tăng độ bền mài mòn Một sốPolyme điển hình sử dụng trong những ứng dụng chống mài mòn như:polyamit, polyaxetat, polybuten terePhtalat, và polycacbonnat Những polymernày có những tính chất phù hợp như khả năng ma sát thấp, tính cơ học tốt, chịu
va đập, độ ổn định hình khối Việc lựa chọn chất độn thông qua hệ số ma sát saocho ảnh hưởng ít nhất đến tính chất cơ học của nên và bám dính tốt với nền.Thường thì rất khó có được những chất độn theo tiêu chuẩn như trên vì chất độn
có hệ số ma sát thấp làm tiếp xúc với các chất khác không được tốt.Polyterafloetylen thường sử dụng làm phụ gia chống mài mòn, ví dụ ta thêm20% PTFE vào polyamit 66 làm bền kéo xuống 40% Để khắc phục hiện tượngnày PTFE thường được sử dụng cùng với với sợi thủy tinh Sợi thủy tinh làmtăng độ mài mòn của vật liệu nhưng cũng tăng cường tính chất cơ học cho vậtliệu và do đó làm bù lại những khuyết điểm nhờ sử dụng PTFE
Một số chất độn điển hình sử dụng giúp tăng độ bền gồm :PTFE, silicon, bộtgraphit, molipden, disunfit và chất độn aramit Với hỗn hợp mica và oxitziroconi cũng cho hiệu quả gia cường tương tự Hình.6biểu diễn tác dụng tăng
độ chịu mài mòn cho nền Epoxy của mica và mica trong hỗn hợp với oxitziriconi