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潤滑劑是能夠改善塑料加工性能的一種添加劑。按其作用機理可分為外潤滑劑和內(nèi)潤滑劑兩種,。外潤滑劑能在加工時增加塑料表面的潤滑性,，減少塑料與金屬表面的黏附力，使其受到機械的剪切力降至最少,，從而達到在不損害塑料性能的情況下最容易加工成型的目的,。內(nèi)潤滑劑則可以減少聚合物的內(nèi)摩擦,，增加塑料的熔融速率和熔體變形性，降低熔體黏度及改善塑化性能,。實際上每一種潤滑劑都有可以實現(xiàn)某一要求的作用，總是內(nèi)外潤滑的共同作用,，只是在某一方面更突出一些。同一種潤滑劑在不同的聚合物中或不同的加工條件下會表現(xiàn)出不同的潤滑作用,，如高溫,、高壓下,，內(nèi)潤滑劑會被擠壓出來而成為外潤滑劑。 一般潤滑劑的分子結(jié)構(gòu)中,，都會有長鏈的非極性基和極性基兩部分,，它們在不同的聚合物中的相容性是不一樣的，從而顯示不同的內(nèi),、外潤滑的作用。
通常潤滑劑均兼具有內(nèi),、外潤滑劑的功能,，不過,，不同的潤滑劑其內(nèi)、外潤滑性能不同,，有的潤滑劑內(nèi)潤滑性較差,，而外潤滑性能較好,；有的潤滑劑外潤滑性較差,，而作為內(nèi)潤滑劑性能較好,。通常認(rèn)為,，與聚合物相容性好、極性基團極性大的潤滑劑多用作內(nèi)潤滑劑,；反之,，則用作外潤滑劑，但也有內(nèi)潤滑及外潤滑劑性能均佳的品種。 什么是潤滑劑,，其作用機理是什么？如何選用,？ 潤滑劑是一種能夠改善聚合物成型加工時的流動性的物質(zhì)。樹脂的熔料通常粘度很高，在成型中,，熔料必須在極短的時問內(nèi),，由噴嘴,、澆口和流道進人模腔,，為了使熔料能順利地在極短時間內(nèi)充滿模腔,，降低熔料的粘度，改善熔料的流動性至為關(guān)鍵,。這就是加入潤滑劑的作用,，此外，潤滑劑還能促進熔融、便于脫模,、防止靜電,、防止粘連等作用,。
(1) 潤滑劑的作用機理
潤滑劑之所以能起潤滑作用,，是因為它的加入，降低丫塑料熔體的摩擦,， 這種摩擦又分內(nèi)摩擦和外摩擦兩類,。由此相應(yīng)有內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑,。
1) 外潤滑劑的作用主要是改善聚合物熔料與設(shè)備的熱金屬表面的摩擦狀況,， 使塑件容易脫模，它與聚合物的相容性較差,，容易從熔料中往外遷移,，在成型過程中能在熔料與模具間形成一層很薄的隔離膜，使塑料不粘住模具表面,。
2) 內(nèi)潤滑劑與聚合物有良好的相容性,，它在聚合物內(nèi)部起著降低聚合物分子間內(nèi)聚力的作用，從而改善塑料熔料的內(nèi)摩擦生熱和熔體的流動性,。內(nèi)潤滑劑和聚合物長鏈分子間的結(jié)合是不強的,，它們可能產(chǎn)生類似于滾動軸承的作用,，因此其自身能在熔體流動方向上排列，從而互相滑動,，使得內(nèi)摩擦力降低,，這就是內(nèi)潤滑的機理。 (2) 潤滑劑的使用
潤滑劑的品種相當(dāng)多,，常用的外潤滑劑有石蠟,、硬脂酸及其鹽類；內(nèi)潤滑劑有相對低分子量的PE,、PTFE、PP等,。這些低分子量的聚合物不但是優(yōu)良內(nèi)潤滑劑,，而且也是很好的外潤滑劑。有時候,，一種潤滑劑的效果往往不理想,，需要幾種潤滑劑配合使用，由此而產(chǎn)生了復(fù)合潤滑劑,，可以起到多方面的作用,。效果更好。潤滑劑的用量一般為0.5%-1%,。 在選用潤滑劑時,，要遵循下列幾條原則：
1) 如果聚合物的流動性已可滿足成型工藝的需要，則主要考慮外潤滑劑是否滿足工藝要求,，是否便于脫模,，以保證內(nèi)外平衡。
2) 外潤滑是否理想,，應(yīng)看它能在成型時,，在塑料表面能否形成完整的液體薄膜.因此，外潤滑劑的熔點應(yīng)與成型溫度相接近,，但要注意有10—30℃的差異,，這樣才能形成完整薄膜。
3) 與聚合物的相容性大小適中,，內(nèi)外潤滑作用平衡,，不噴霜，不易結(jié)垢,。
4) 潤滑劑的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,，在加工中不分解，不揮發(fā),、不腐蝕設(shè)備,，不污染制品、沒有毒性。 理想潤滑劑需要具備的條件 ① 必須具有優(yōu)異的,、效能持久的潤滑性能,。
② 與聚合物具備良好的相容性，內(nèi)部,、外部潤滑作用要平衡,，不影響樹脂的透明性，不起霜,、不易結(jié)垢,，不與其他助劑反應(yīng)。
③ 黏度小,，表面引力小,，在界面處擴展性好，易形成界面層,。
④ 熱穩(wěn)定性能優(yōu)良,，在加工成型過程中不分解、不揮發(fā),、不降低聚合物的各種優(yōu)良性能,，不影響制品第二次加工性能。
⑤ 無毒,，無污染,，不腐蝕設(shè)備，價格便宜,。 潤滑劑的分類 潤滑劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可劃分為脂肪酸酰胺類,、烴類、脂肪酸類,、酯類,、醇類、金屬皂類,、復(fù)合潤滑劑類,。按用途類型可劃分為內(nèi)潤滑劑（如高級脂肪醇、脂肪酸酯等）,、外潤滑劑（如高級脂肪酸,、脂肪酰胺、石蠟等）和復(fù)合型潤滑劑（如金屬皂類硬脂酸鈣,、脂肪酸皂,、脂肪酰胺等）。
1,、脂肪酸酰胺類潤滑劑
①硬脂酸酰胺：白色或淡黃褐色粉末,，相對密度0.96,，分子量283，熔點98~103℃,，如溶于水,，溶于熱乙醇、氯仿,、乙醚,。具有優(yōu)良的外部潤滑效果和脫膜性，透明性,、分散性,、光澤性和電絕緣性亦佳，無毒,，是PVC,PS,UF等樹脂加工潤滑劑,，還可作為聚烯烴的爽滑劑和抗粘連劑。一般用量0.1%~2.0%,。
②N,N,_亞乙基雙硬脂酰胺（EBS）：白色或乳白色粉末或粒狀物。相對密度0.98,，分子量593,，熔點142℃，不溶于水,，溶于熱的氯代烴類和芳烴類溶劑,。廣泛用于爽滑劑、抗粘連劑,、潤滑劑和抗靜電劑,。無毒，適用于PE,PP,PS,ABS樹脂及熱固性塑料的內(nèi)部和外部潤滑劑,。一般用量為0.2%~2.0%,。
③油酸酰胺：白色粉末狀、碎片狀或珠粒狀物,。相對密度0.90,，分子量281，熔點68~79℃,，不溶于水,，溶于乙醇等許多溶劑。無毒,，可作為PE,PP,PA等塑料的爽滑劑,、防黏劑，改善加工成型性能,，還具有抗靜電效果,，可減少灰塵在制品表面的附著,，在PVC加工成型中本品是良好的內(nèi)部潤滑劑。
④芥酸酰胺：形狀,、性能及用途與油酸酰胺相似,，比油酸酰胺更佳。
⑤硬脂酸正丁酯（BS）：淡黃色液體,，相對密度0.855~0.862,，溶于大多數(shù)有機溶劑，微溶于甘油,、乙二醇和某些胺類,，與乙基纖維素相容，與硝酸纖維素,、乙酸丁酸纖維素,、氯化橡膠等部分相容。本品無毒,，作為樹脂加工時的內(nèi)部潤滑劑,，具有防水性和較好的熱穩(wěn)定性，可用于涂料,。雖與PVC不相容,，但可作為PVC透明片擠出、注塑,、壓延的潤滑劑,、脫膜劑。一般用量0.5%~1.0%,。
⑥甘油三羥硬脂酸酯：粉末狀物,，熔點85~87℃.本品無毒，具有優(yōu)良的耐熱性和流動性,?？勺鳛?/span>PVC,ABS,MBS的潤滑劑和爽滑劑和合成橡膠的脫膜劑。一般用量為0.25%~1.5%,。
2,、烴類潤滑劑
① 微晶石蠟：白色或微黃色鱗片狀或粒狀物，固體相對密度0.89~0.94,，液體相對密度0.78~0.81,，熔點70~90℃，溶于非極性溶劑,，不溶于極性溶劑,。熱穩(wěn)定性、潤滑性優(yōu)于石蠟,，但會降低凝膠化速度,，故用量不宜過大,。無毒，常與硬脂酸丁酯或高級脂肪酸并用,，用于塑料潤滑劑,。一般用量0.1%~0.2%。
② 液體石蠟：無色透明液體,，相對密度0.89,，凝固點-35~-15℃，溶于苯,、乙醚,、二硫化碳，微溶于醇類,，在熱穩(wěn)定及潤滑性均良好,。用于PVC,PS等樹脂加工時，作為內(nèi)潤滑劑,，與樹脂相容性差,。添加量一般為0.3%~0.5%，過多時,，反而使加工性能變壞,。
③ 固體石蠟：白色固體，相對密度0.9,，熔點57~60℃，不溶于水,，溶于汽油,、氯仿、二硫化碳,、二甲苯,、乙醚等有機溶劑，微溶于醇類,。屬于外潤滑劑,，可改善制品表面光澤，為非極性直鏈烴,，不能潤濕金屬表面,，也就是不能阻止PVC黏金屬壁，只有與硬脂酸鈣并用時,，才能發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),，但其相容性、分散性和熱穩(wěn)定性均比較差,。本品無毒,，用于PVC,PE,PP,PS,ABS,PBT,PET及纖維素等塑料。
④ 氯化石蠟：石蠟經(jīng)氯化而制得,。無臭透明液體,，含氯量有42%,，52%，70%等多種,，與PVC相容性好,，還起增塑劑、阻燃劑的作用,，但透明度差,，用量在0.3%以下，與其他增塑劑并用效果較好,。一般用量0.3%,。
⑤ 聚乙烯蠟：又稱低分子量聚乙烯，白色粉末或片狀物,，為乙烯的低度聚合產(chǎn)品,。相對密度為0.9~0.93，分子量1000~5000,，軟化點100~115℃,，具有良好的中期及后期潤滑性，能起防黏劑作用,，在色母粒加工中作顏料分散劑,，在PVC-U中作潤滑劑，在PVC,PE,PP,ABS,PET,PBT塑料成型中作潤滑劑和脫模劑,。一般用量0.1%~0.5%,。
⑥氧化聚乙烯蠟：白色粉末或珠粒狀固體，為含羧酸的低分子量聚乙烯,，并含有醇,、酮及酯類化合物，由于氧化使烷烴鏈上生成一定數(shù)量的羧基和烴基（均為極性基團,，故提高了它在PVC的相容性,，使其同時兼有良好的內(nèi)、外潤滑性能,，并賦予制品良好的透明性和光澤性,，與高級脂肪或脂肪酸進行部分酯化，或用氫氧化鈣進行部分皂化,，得到的衍生物均具優(yōu)異的內(nèi),、外潤滑性能。主要應(yīng)用于PVC,PE,PP,ABS,PBT,PET等 樹脂的優(yōu)秀潤滑劑,。用量0.1%~1.0%,。
3,、復(fù)合潤滑劑
復(fù)合潤滑劑是具有良好的內(nèi)、外潤滑劑的功效,。常用的復(fù)合潤滑劑有：石蠟類,、金屬皂與石蠟復(fù)合、脂肪酰胺與其他潤滑劑復(fù)合物,、一褐煤蠟為主體的復(fù)合潤滑劑,、穩(wěn)定劑與潤滑劑的復(fù)合體系。
4,、硅氧烷潤滑劑
硅氧烷系作為脫模劑,、防粘連劑和潤滑劑廣泛應(yīng)用于酚醛、環(huán)氧,、聚酯等塑料的加工主成型上,。常用的品種有聚硅氧烷、合成蠟,、硅油,、二氧化硅和硅藻土等。
①甲基硅油：即聚二甲基硅氧烷,，無色,、無味，透明,、黏稠液體,，分子量為5000-10000，溶于乙醚,、苯,、甲苯，部分溶于丙酮,、乙醇、丁醇,，不溶于甲醇,、環(huán)已醇、石蠟油,、植物油,。可在-50-200℃范圍內(nèi)使用,。具有優(yōu)良的耐高,、低溫性能，透光性,、電性能,、增水性和化學(xué)穩(wěn)定性均良好,。用作為脫模潤滑劑。
②苯甲基硅油：即聚甲基苯基硅氧烷,，性能同甲基硅油,。
③乙基硅油：即聚二乙基硅氧烷，無色或淺黃色透明液體,，平均分子量300-10000.溶于乙醚,、氯仿、甲苯,?？膳c石油產(chǎn)品任意混合，使用溫度-70~150℃,，具有優(yōu)良的潤滑性和電絕緣性,，表面張力較小，防水,、耐化學(xué)腐蝕性能好,。可以作為脫模劑和潤滑劑應(yīng)用于塑料,、橡膠加工潤滑劑,。
5、常用樹脂所適用的潤滑劑
①聚氯乙烯：適用：液體石蠟,、固體石蠟,、高熔點石蠟、聚乙烯蠟,、乙撐雙硬脂酰胺,、酯蠟硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯,、金屬皂,、硬脂酸、硬脂醇,。
②聚乙烯,、聚丙烯：適用：乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酰胺,、油酸酰胺,、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅,、高沸點石蠟,、微晶石蠟、脂肪酸。
③聚苯乙烯：適用硬脂酸鋅,、乙撐雙硬脂酰胺,、高熔點石蠟、硬脂酸丁酯,。
④ABS樹脂：適用硬脂酸鋅等金屬皂,、脂肪酰胺、乙撐雙硬脂酰胺,、高熔點石蠟,。
⑤聚酰胺：適用油酸酰胺、硬脂酰胺,、乙撐雙硬酯酰胺,。
⑥PBT/PET樹脂：適用硬脂酸鋅、硬脂酸鈣,、脂肪酰胺,、高熔點石蠟、聚乙烯蠟,。
⑦酚醛,、氨基樹脂：適用硬脂酸鋅等金屬皂、脂肪酰胺,、乙撐雙硬脂硬酰胺,、高熔點石蠟。
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