橡膠、塑料用潤(rùn)滑劑的作用機(jī)理及種類(lèi)!
今天借鑒塑料中常用的潤(rùn)滑劑來(lái)改善橡膠制品的脫模、擠出和注膠的流動(dòng)性,其實(shí)很多塑料助劑可以應(yīng)用到橡膠中,下面紅色字跡是我們常用的潤(rùn)滑助劑。

潤(rùn)滑劑作用機(jī)理
潤(rùn)滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力,從而降低熔體的流動(dòng)阻力,降低熔體粘度,提高熔體的流動(dòng)性,避免熔體與設(shè)備的粘附,提高制品表面的光潔度等。需要添加潤(rùn)滑劑的樹(shù)脂有:PVC、PO類(lèi)、 PS、ABS、PA、PF、EP、UP、氨基樹(shù)脂及纖維素塑料等。但以在 PVC及 LLDPE中最重要。
依不同成型方法,其潤(rùn)滑作用側(cè)重點(diǎn)不同:壓延成型——防止熔料粘輥 ; 注射成型——加速流動(dòng),提高脫模性 ; 擠出成型——加速流動(dòng),提高口模分離性 ; 壓制及層壓成型——利于壓板與制品分離。
常用潤(rùn)滑劑品種
1.潤(rùn)滑劑的分類(lèi)
a.按潤(rùn)滑劑成分分類(lèi) 主要有飽和烴、鹵代烴類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、脂肪酸酷類(lèi)、脂肪族酰胺類(lèi)、金屬皂類(lèi)、脂肪醇及多元醇類(lèi)等。
b.按潤(rùn)滑劑的作用分類(lèi)可分為內(nèi)、外潤(rùn)滑劑兩種,內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的區(qū)分主要依其與樹(shù)脂的相容性大小。內(nèi)潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂親和力大,其作用是降低大分子間的作用力 ; 外潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂的親和力小、其作用是降低樹(shù)與加工機(jī)械之間的摩擦。內(nèi)、外潤(rùn)滑劑之分只是相對(duì)而言,并無(wú)嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。
·在極性不同的樹(shù)脂中,內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、 硬脂酸酰胺、 硬脂酸丁脂及硬脂酸單甘油酯對(duì)極性樹(shù)脂如PVC及 PA而言,起內(nèi)潤(rùn)滑作用 ; 但對(duì)于非極性樹(shù)脂 ( 如 PE及 PP)而言,則顯示外潤(rùn)滑劑作用。相反,高分子石蠟等與極性樹(shù)脂相容性差,如在極性 PVC中用做外潤(rùn)滑劑,而在 PE及 PP等非極性樹(shù)脂中則為內(nèi)潤(rùn)滑劑。
·在不同加工溫度下,內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用會(huì)發(fā)生變化。如硬脂酸和硬脂醇用于 PVC壓延成型初期,由于加工溫度低,與 PVC相容性差,主要起外潤(rùn)滑作用 ; 當(dāng)溫度升高后,與PVC相容性增大,則變?yōu)槠饍?nèi)潤(rùn)滑劑作用。
2.常用潤(rùn)滑劑品種
按潤(rùn)滑劑的組成可分為:飽和烴類(lèi)、金屬皂類(lèi)、脂肪族酰胺、脂肪酸類(lèi)、脂肪酸醋類(lèi)及脂肪醇類(lèi)。
·飽和烴類(lèi)
飽和烴類(lèi)按極性可分為非極性烴 (如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟 )、極性烴 (如氯化石蠟及氧化聚乙烯等 )。主要用于 PVC無(wú)毒外潤(rùn)滑劑。
a.液體石蠟:俗稱白油,為無(wú)色透明液體,可用作 PVC的透明性內(nèi)潤(rùn)滑劑,用量為0.5份左右。
b.固體石蠟:又稱為天然石蠟,白色固體,可用作 PVC的外潤(rùn)滑劑,用量 0.1~1.0 份,用量太大會(huì)影響透明度。
c.微晶石蠟:又稱為高熔點(diǎn)石蠟, 外觀為白色或淡黃色固體, 因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其它石蠟。在 PVC中用量較小,一般為 0.1~0.2 份。
d.低分子量聚乙烯又稱聚乙烯蠟:外觀為自色或淡黃色固體,透明性差?捎糜 PVC擠出和壓延加工,用量一般為 0.5 份以下。
e.氧化聚乙烯蠟:為聚乙烯蠟部分氧化的產(chǎn)物,外觀為白色粉末; 具有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用,透明性好,價(jià)格低 ; 用量為 0.1~1.0 份。
f .氯化石蠟 同 PVC相容性好,透明性差, 與其它 潤(rùn)滑劑 并用效果好。 用量 0.3 以下為宜。
·金屬皂類(lèi)
既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑,又是一種潤(rùn)滑劑,其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有,不同品種側(cè)重稍有不同。常用的金屬皂類(lèi)用于潤(rùn)滑劑時(shí)加入量如:PbSt:0.2-1.0 份 LiSt: 0.6 份CaSt:0.2-1.5 份 ZnSt: 0.15 BaSt: 0.2-1.0 份。
·脂肪族酚胺
包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類(lèi)。單脂肪酰胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用,具體品種有硬脂酸酸胺、芥酸酞胺及蓖麻油酸酞胺等 ;雙脂肪酸酞胺主要呈外潤(rùn)滑作用,具體品種有 N,N- 亞乙基雙硬脂酸胺及 N,N- 亞乙基雙蓖麻醇酸酸胺等。
·脂肪酸類(lèi)
a.硬脂酸:是僅次于金屬皂類(lèi)而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑, PVC用量少時(shí),可用于起內(nèi)潤(rùn)滑作用。用量大時(shí),起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量一般低 0.5 份。
b.羥基硬脂酸 與 PVC相容性好,顯示內(nèi)潤(rùn)滑作用,但熱穩(wěn)定性差。
·脂肪酸酯類(lèi)
a. 硬脂酸丁脂:外觀為無(wú)色或淡黃色油狀液體,在 PVC中以內(nèi)潤(rùn)滑為主兼外潤(rùn)滑作用,用量 0.5-1.5 份。
b.單硬脂酸甘油酯 代號(hào) GMS,外觀為白色蠟狀固體,為PVC的優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑。對(duì)透明性影響小,加入量低于 1.5 份,可與硬脂酸并用。
·脂肪醇類(lèi)
a.硬脂醇:外觀為白色細(xì)珠狀物,起內(nèi)潤(rùn)滑作用,透明好,在 PVC中用量 0.2-0.5 份。此外,還可用于 PS中。
b.季戊四醇:PVC高溫潤(rùn)滑劑,用量 0.2-0.5 份。
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