Фиксиране на напрежението

Когато активният пълнител се смеси с полимера върху ролките, полимерът се разтяга - ориентацията на неговите вериги в посоката на въртене на ролките, а в някои случаи и висока паралелност на веригите с образуване на кристална структура. Такова напрегнато състояние на полимерните вериги се фиксира в резултат на тяхната адхезия към частиците на пълнителя.

Това фиксиране на напрежението се постига поради факта, че адхезионните сили на полимера към активните частици на пълнителя (например саждите към каучуковите молекули) са много по-големи от адхезионните сили между самите полимерни макромолекули. С други думи, процесът на запълване (укрепване) трябва да се разглежда като процес, в резултат на който полимерът се прехвърля в разтегнато (напрегнато) състояние, в което след това остава след отстраняване на товара (валцуване).

Такъв възглед за механизма на полимерното запълване е формулиран за първи път от акад. П. А. Ребиндер и неговите последователи. Те излагат позицията, че активните пълнители причиняват появата на структура в безструктурни золове на синтетични бутадиенови каучуци.

Следователно действието на пълнителите е ефективно само когато адхезията на полимера към частиците на пълнителя е значително по-висока от кохезията на самия полимер. Очевидно, колкото по-висока е адхезията на телата, толкова повече възможности за създаване на високо напрежение в системата (чрез ориентиране на веригите) и толкова по-ефективно ще бъде действието на пълнителите.

За неполярни полимери (каучуци и др.), саждите са естествено най-добрият пълнител; за полярни вещества (хлоропрен, PVC и др.) полярни пълнители - цинков оксид, каолин и др. Опитът и практиката потвърждават това мнение. Пълнещият ефект също се влияе от механичната якост (кохезия) на самите частици на пълнителя.