Istilah Fillers merujuk pada aditif padat yang dimasukkan ke dalam matriks plastik. Biasanya, bahan ini berupa material anorganik dan dapat diklasifikasikan berdasarkan pengaruhnya terhadap sifat mekanik campuran yang dihasilkan. Inert atau extender Fillers ditambahkan terutama untuk mengurangi biaya produksi material, sementara reinforcing Fillers ditambahkan untuk meningkatkan sifat mekanik tertentu, seperti modulus atau kekuatan tarik. Meskipun disebut inert, tetap dapat memengaruhi sifat lain dari material selain biaya, seperti meningkatkan densitas, mengurangi penyusutan (shrinkage), meningkatkan kekerasan, dan meningkatkan suhu deformasi panas (heat-deflection temperature).
Pengaruh Reinforcing Fillers:
Umumnya meningkatkan kekuatan tarik, tekan, dan geser; meningkatkan suhu deformasi panas; mengurangi penyusutan; meningkatkan modulus; serta memperbaiki sifat creep. Penguatan sifat ini terjadi melalui beberapa mekanisme. Dalam beberapa kasus, terjadi ikatan kimia antara Fillers dan polimer. Pada kasus lainnya, volume yang ditempati oleh Filler memengaruhi sifat termoplastik. Oleh karena itu, sifat permukaan dan interaksi antara Fillers dengan termoplastik menjadi sangat penting.
Faktor Penting pada Fillers:
Bentuk partikel, ukuran partikel dan distribusinya, serta kimia permukaan partikel sangat memengaruhi kinerja. Umumnya, semakin kecil ukuran partikel, semakin tinggi sifat mekanik yang dihasilkan (seperti kekuatan tarik). Partikel yang lebih besar dapat menurunkan sifat mekanik dibandingkan termoplastik murni. Bentuk partikel juga berpengaruh. Contohnya, partikel berbentuk lempengan (platelike) atau serat (fibrous) dapat mengalami orientasi selama proses pengolahan, menghasilkan sifat anisotropik. Kimia permukaan partikel penting untuk mendorong interaksi dengan polimer dan memastikan adhesi antarmuka yang baik. Untuk hasil terbaik, polimer harus dapat melekat pada permukaan partikel dengan ikatan antarmuka yang baik.
Contoh Inert/Extender Fillers:
Kaolin (china clay), talc, dan kalsium karbonat adalah contoh yang umum digunakan. Calcium carbonate memiliki ukuran partikel sekitar 1 µm, berasal dari batuan sedimen, dan terbagi menjadi kapur (chalk), batu kapur (limestone), dan marmer (marble). Kadang-kadang, kalsium karbonat diolah untuk meningkatkan adhesi dengan termoplastik. Talc memiliki bentuk partikel lamelar dan merupakan magnesium silikat alami yang terhidrasi dengan sifat licin yang baik. Kaolin dan mica juga memiliki struktur lamelar alami. Fillers lainnya mencakup wollastonite, silika, barium sulfat, dan serbuk logam. Carbon black banyak digunakan dalam industri karet, namun juga diaplikasikan pada termoplastik untuk meningkatkan konduktivitas, perlindungan UV, dan sebagai pigmen.
Fillers dalam Bentuk Serat:
Fillers berbentuk serat sering digunakan dalam termoplastik, seperti serat kapas, serbuk kayu, fiberglass, dan karbon.Contoh lengkap dari berbagai jenis dan bentuknya dapat dilihat dalam Tabel dibawah ini.(Pyg: Aditia) #Bumimulia #Palletplastik #Plastikpallet #Recycleplastik
Source: Modern Plastics Handbook (Charles A. Harper)