润滑剂在聚合物加工中的作用往往表现为内润滑性和外润滑性
高分子助剂第07章 润滑剂
脂肪酰胺具有特殊的界面润滑作用,外部润滑 效果优良,特别是与其他润滑剂并用时有十分显 著的协同效果,同时能改善着色剂、炭黑等的分 散性。 在聚烯烃中可作为润滑剂和防粘剂(又称作 “爽滑剂”)使用,在高温下虽然和聚烯烃有相 容性,但随着温度的降低相容性也将大幅度下降, 所以应用时应注意。 成型温度较低的聚氯乙烯宜用油酸酰胺,而成 型温度较高的聚丙烯则宜用芥酸酰胺。
酯蜡,是指含有C24以上的高级脂肪酸和 含有 C26~32 高级脂肪醇的酯类。主要成分是 褐煤蜡,巴西棕榈蜡和石蜡等。 在这类润滑剂中含有1~2个极性基,又含 有两个非极性的长链烷基,所以具有内润 滑和外润滑双重作用,是硬质PVC的高级润 滑剂,由于它的耐温性高,又是许多复合 润滑剂的主要原料。
从褐煤蜡制得的酯蜡,有 E 蜡、 EG 蜡和 皂化蜡,如 O 蜡和 OP 蜡。由褐煤经铬酸- 硫酸氧化漂白,使树脂部分全部破坏,得 到S蜡和L蜡,它的物化性质见下表中。
硬脂酸不仅是应用最广泛的润滑剂,而且也是 生产脂肪酸衍生物类润滑剂的主要原料。 作为润滑剂使用时,希望其碘值和酯值较低为 好,这样不会影响塑料制品的耐候性和耐热性。 它的外润滑性优越,还有防止压析的作用。 一般用量为 0.2~0.3phr 即可获得很好的润滑效 果。用量过大,则会影响制品的透明性,也容易 产生喷霜析出现象。和硬脂酸丁酯等并用,可改 善PVC的凝胶化速度。
3.外润滑-涂布隔离机理 对加工模具和被加工材料完全保持化学 惰性的物质称为脱模剂。 将其涂布在加工设备的表面上,当其中 加入待成型聚合物时,脱模剂便在模具与 聚合物的表面间形成连续的薄膜,从而达 到完全隔离的目的,由此减少了聚合物熔 体与加工设备之间的摩擦,避免聚合物熔 体对加工设备的粘附,而易于脱模、离辊, 从而可提高加工效率和保证质量。
塑料用润滑剂的分类
常用润滑剂
一、润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。
外润滑剂:能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。
内润滑剂:则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。
二、润滑剂的分类
润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。
按用途类型可划分为内润滑剂(如高级脂肪醇、脂肪酸酯等)、外润滑剂(如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等)和复合型润滑剂(如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等)。
1、脂肪酸酰胺类润滑剂
①硬脂酸酰胺:白色或淡黄褐色粉末,相对密度0.96,分子量283,熔点98~103℃,如溶于水,溶于热乙醇、氯仿、乙醚。具有优良的外部润滑效果和脱膜性,透明性、分散性、光泽性和电绝缘性亦佳,无毒,是PVC,PS,UF等树脂加工润滑剂,还可作为聚烯烃的爽滑剂和抗粘连剂。一般用量0.1%~2.0%。
②N,N,_亚乙基双硬脂酰胺(EBS):白色或乳白色粉末或粒状物。相对密度0.98,分子量593,熔点142℃,不溶于水,溶于热的氯代烃类和芳烃类溶剂。广泛用于爽滑剂、抗粘连剂、润滑剂和抗静电剂。无毒,适用于PE,PP,PS,ABS树脂及热固性塑料的内部和外部润滑剂。一般用量为0.2%~2.0%。
③油酸酰胺:白色粉末状、碎片状或珠粒状物。相对密度0.90,分子量281,熔点68~79℃,不溶于水,溶于乙醇等许多溶剂。无毒,可作为PE,PP,PA等塑料的爽滑剂、防黏剂,改善加工成型性能,还具有抗静电效果,可减少灰尘在制品表面的附着,在PVC 加工成型中本品是良好的内部润滑剂。
润滑剂的概述及功能
润滑剂的概述及功能
塑料配方中加润滑剂是为了在成型加工时改善树脂的流动性。有些树脂如聚氯
乙烯和ABS等在加工过程中必需添加润滑剂才行,特别对聚氯乙烯硬质制品而盲,润滑剂的作用几乎与热稳定剂相仿。一种良好的润滑剂不只是改善了树脂的润滑性,而且通常由于加工流动性的提高还能改善色泽、增加光泽、防静电、促进熔融、避免降解、增加制品韧性、降低加工能耗、提高加工速率等。所以在塑料加工业中,润滑体系往往是很重要的。塑料用润滑剂根据其作用方式可以分为内润滑剂和外润滑剂两大类。内润滑剂用来减少聚合物分子链间的内聚力,起加速熔融、降低熔融粘度、延长加工寿命、改善流动性和提高透明性的作用;外润滑剂起防止熔融聚合物粘附于热加工设备表面的作用。所以内、外润滑剂有不同的功能,难以相互代替。
如果润滑剂只要求其内润滑作用则它们的选择是很简单的,但是大多数情况是
需要将它们的内外润滑作用调到一定程度为最好。一种润滑剂的内外润滑功能是由它的化学组成、极性、在聚合物熔体中的可溶性所决定的。例如硬脂酸单甘油酯能溶于聚氯乙烯熔体,有部分内润滑作用,它的内润滑功能来自分子中两个极性羟基的作用;而三硬脂酸甘油酯只有外润滑功能,因为它分子中没有羟基。当然润滑功能还受润滑剂中所含杂质及其它添加剂的影响。
塑料用润滑剂的种类比较繁多,从褐煤蜡、石蜡、矿物油、动植物油类等天然
物质到各种低分子量聚合物如低分子氟树脂、有机硅油、低密度聚乙烯等,使用较为普遍的是一些脂肪族化合物,例如硬脂酸、硬脂酸皂类、酸脂酸酯类。以及酰胺类化合物。美国1981年在塑料加工中耗用的润滑剂达万多吨,共中酰胺类占45%、硬脂酸及其衍生物占35%,再次是蜡类化合物等。有些润滑剂,如油酸酰胺、硬脂
聚合物加工原理
聚合物流体在加工过程中的受力比较复杂,因此相对应的应变也比较复杂,其实际的应变往往是二种或多种简单应变的叠加,然而以剪切应力造成的剪切应变起主要作用。拉伸应力造成的拉伸应变也有相当重要的作用,而静压力对流体流动性质的作用主要体现在对粘度的影响上。
聚合物流体(熔融状聚合物和聚合物溶液或悬浮液)的流变性质主要表现为粘度的变化,根据粘度与应力或应变速率的关系,可将流体分为以下两类:牛顿流体和非牛顿流体。
拉伸流动:质点速度沿着流动方向发生变化;剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。由边界的运动而产生的流动,如运转滚筒表面对流体的剪切摩擦而产生流动,即为拖曳流动。而边界固定,由外压力作用于流体而产生的流动,称为压力流动。
聚合物熔体注射成型时,在流道内的流动属于压力梯度引起的压力流动。聚合物在挤出机螺槽中的流动为另一种剪切流动,即拖曳流动。
对于小分子流体该粘度为常数,称为牛顿粘度。而对于聚合物流体,由于大分子的长链结构和缠结,剪切力和剪切速率不成比例,流体的剪切粘度不是常数,依赖于剪切作用。具有这种行为的流体称为非牛顿流体,非牛顿流体的粘度定义为非牛顿粘度或表观粘度。
切力变稀原因(假塑性流体)假塑性流体的粘度随剪切应力或剪切速率的增加而下降的原因与流体分子的结构有关。对聚合物熔体来说,造成粘度下降的原因在于其中大分子彼此之间的缠结。当缠结的大分子承受应力时,其缠结点就会被解开,同时还沿着流动的方向规则排列,因此就降低了粘度。缠结点被解开和大分子规则排列的程度是随应力的增加而加大的。对聚合物溶液来说,当它承受应力时,原来由溶剂化作用而被封闭在粒子或大分子盘绕空穴内的小分子就会被挤出,这样,粒子或盘绕大分子的有效直径即随应力的增加而相应地缩小,从而使流体粘度下降。因为粘度大小与粒子或大分子的平均大小成正比,但不一定是线性关系。
复合塑料助剂润滑剂的应用
本文摘自再生资源回收-变宝网()复合塑料助剂润滑剂的应用
塑料加工中润滑剂是一种重要的塑料助剂,其作用是赋予塑料润滑性,以减少有害摩擦并防止制品界面粘附。对于pvc和其它热塑性树脂而言,作为塑料助剂的润滑剂依其功能可分为内润滑剂和外润滑剂,目前市场上产品多为单一性能的润滑剂,其功能受到限制,研制一种既有内润滑性又有外润滑性的产品无疑是有意义的。
1、配方设计塑料润滑剂的内、外润滑性在严格意义上说没有明显的界限,但单一组分的物质要同时满足塑料加工中的外润滑性和内润滑性是困难的,我们选取脂肪酰胺类作为外润滑组分,它的熔点高,具有特殊的界面润滑作用,酰胺化合物有一定的表面活性,能使填料、颜料等分散性提高,并有抗静电功能。采用脂肪酸酯类物质作为内润滑组分,由于脂肪酸酯类物质的酯基和未酯化的羟基的存在而使得极性较大,与PVC极性树脂的相容性较好,具有强亲和性。选取乙撑双硬脂酰胺(EBS)为外润滑组分,硬脂酸单甘酯(GMS)为内润滑组分。
2、乙撑双硬脂酿胺(EBS)的合成EBS的通常合成方法有:(1)硬脂酸与胺类化合物反应;(2)硬脂酸酯与胺类化合物反应;(3)硬脂酰氯与胺类反应;(4)腈化合物水解。以上4种合成方法,以第1种zui为简单,反应条件不苛刻,且制备过程无污染。故选硬脂酸与胺类化合物反应。胺类选用乙二胺,一步合成EBS。采用一步法合成EBS,其实质过程是两个过再经加热过程,使胺盐分解,脱去二分子水,得到EBS,反应式为:成盐的过程是一个放热反应,应控制反应温度,如温度过高,会导致胺解反应,使胺盐色泽加深,从而zui终影响产品颜色,适合的温度为100~120*Q不能高于120*C。胺盐的分解是可逆过程,在提高物料温度,达到分解温度时,应迅速地将水移出反应系统,才能使胺解过程进行到底,温度控制在150~230C需要指出的是,在成盐阶段,虽然过程很容易进行,但该过程是放热反应,乙二胺容易挥发而使投料比不准确,影响反应,故应使乙二胺适当过量。
润滑剂种类
润滑剂种类
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
润滑剂的作用
润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。实际上每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑的共同作用,只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。
一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内、外润滑的作用。ﻫ通常润滑剂均兼具有内、外润滑剂的功能,不过,不同的润滑剂其内、外润滑性能不同,有的润滑剂内润滑性较差,而外润滑性能较好;有的润滑剂外润滑性较差,而作为内润滑剂性能较好。通常认为,与聚合物相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂;反之,则用作外润滑剂,但也有内润滑及外润滑剂性能均佳的品种。ﻫ理想的润滑剂应具备如下性能:ﻫ①必须具有优异的、效能持久的润滑性能。
②与聚合物具备良好的相容性,内部、外部润滑作用要平衡,不影响树脂的透明性,不起霜、不易结垢,不与其他助剂反应。
塑料润滑剂
一,塑料润滑剂
润滑剂是一类用来改善塑料,橡胶等聚合物的加工性能和表观性能的助剂。除一般意义上的减少磨擦,提高树脂或胶料加工过程中的流动性和脱模性作用外,润滑剂的功能还可延伸到增加制品的表面光洁性,防止制品之间相互粘连等界面性能方面。
就加工改性作用而言,润滑剂在聚合物加工过程主要降低树脂或胶料与加工设备之间和聚合物分子之间的相互磨擦,进而达到降低扭矩,节约能耗,促进流动和提高质量的目的。
润滑剂可分为内、外润滑剂两种,内、外润滑剂的区分主要依其与树脂的相容性大小。
内润滑剂与树脂的亲和力大,其作用是降低大分子间的作用力;
外润滑剂与树脂的亲和力小,其作用是降低树与加工机械之间的摩擦。
内、外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准。在极性不同的树脂中,内、外润滑剂的作用有可能发生变化。
一、润滑剂的作用
内润滑剂的作用有以下三个方面:
(1)使树脂稳定地塑化,防止塑化时转矩急剧升高;
(2)降低树脂熔融粘度,增加流动性,使螺杆转矩下降,增加挤出量和生产量;(3)提高加工能力,减少设备负荷,提高能量效率。
外润滑剂的作用有以下五个方面:
(1)防止由于树脂与成型金属表面摩擦热所引起树脂的分解及着色;(2)防止在成型加工机械表面烧结;
(3)提高滚筒表面的剥离性能;
(4)提高脱模性;
(5)提高成品表面的光滑性。
二、润滑剂的种类
饱和烃类——饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石蜡及氧化聚乙烯等)。主要用于PVC无毒外润滑剂。
液体石蜡——俗称白油,为无色透明液体,可用作PVC的透明性内润滑剂,用量为0.5 份左右。在挤出工艺中,液体石蜡的初期润滑性较好,且不影响热稳定性;
塑料加工助剂及配方复习题01
塑料加工助剂及配方复习题一、名词解释:1、增塑剂;是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。2、着色剂;在聚合物中加入的改变制品颜色,提高制品美观性的助剂.3、热稳定剂;主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。4、阻燃剂;能够增加材料耐燃性的物质叫阻燃剂。5、抗氧剂;是指对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。6、光稳定剂;凡能抑制或减缓光氧老化进行的的物质称为光稳定剂或紫外光稳定剂。7、润滑剂;为了减少高分子内摩擦和外摩擦。,改进塑料熔体的流动性,防止高分子材料在加工过程中对设备的粘附现象,保证制品表面光洁度而加入的物质称为润滑剂。 8、发泡剂;发泡剂是一类能使处于一定粘度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。9、偶联剂;偶联剂是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。10、抗静电剂;添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称为抗静电剂。 11、氧指数;是指试样像蜡烛状持续燃烧时,在氮-氧混合气流中所必须的最低氧含量。 12、发泡助剂;在发泡过程中,凡能与发泡剂并用并能调节发泡剂分解温度和分解速度的物质,或能改进发泡工艺,稳定泡沫结构和提高发泡体质量的物质,均可以称作发泡助剂,或辅助发泡剂。13、着色力;指颜料影响整个混合物料颜色的能力,着色力大,使用着色剂量就小,成本也低。14、遮盖力;指着色剂阻止光线穿透着色制品的能力,换言之,就是指着色剂透明性大小的问题,遮盖力越大,透明性越差。15、金属离子钝化剂;具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质.16、增透剂。能改善结晶聚合物透明性的助剂.17、内增塑剂:在聚合物的聚合过程中引入第二单体,由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中,故降低了聚合物分子链的结晶度。或在聚合物分子链上引入支链(或取代基或接枝的分支)。而支链可以降低聚合物链与链之间的作用力,从而增加了塑料的塑性。外增塑剂:一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。18、主增塑剂与辅助增塑剂;如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域,则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂,也就是辅助增塑剂。如果增塑剂的分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域、则此增塑剂便
[人体润滑剂有哪些正确的使用方法] 顶针润滑剂使用方法
《[人体润滑剂有哪些正确的使用方法] 顶针润滑剂使用方法》
摘要:润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类,通常润滑剂均
兼具有内、外润滑剂的功能,不过,不同的润滑剂其内、外润滑性能不同,有的润滑剂内润滑性较差,而外润滑性能较好;有的润
滑剂外润滑性较差,而作为内润滑剂性能较好,然而,润滑剂的作用不止于此,性生活使用一些人体润滑剂还能减少阴道对
阴茎的摩擦,让性爱更持久,可谓百利而无一害,
伴侣在性生活过程中往往会用到人体润滑剂,因为这样就可以避免双方因为不够润滑而带来的
伤害。下面小编就给大家介绍人体润滑剂的用法,快来看看吧!
1、人体润滑剂怎么用
拧开盖子,挤出约1至2克于手指,再涂抹于阴茎或阴道,使其充分润滑。用同样的方法可施加在
医疗器械、性器具或安全套上。用完后盖好瓶盖,需要时再取用。开始时使用少量的润滑液或
者润滑油,如果您将使用在肛门处,请使用后庭专用的润滑剂,正常的阴道润滑需要用水溶性的润
滑剂,使用时首先挤压润滑剂至阴茎的龟头部位和根部,然后用手在散布润滑剂的区域内进行抚摸,使其容易渗透和均匀,直至完全覆盖,整个生殖器的外观光滑为止。如果您认为开始挤压出的
润滑剂不够多或者感觉不是那么有效,那么您可以根据需要再行进行第二次涂抹,事实上您也可
以将瓶子放在枕边,在性爱的过程中可以在不中断节奏的情况下继续涂抹在外阴或在抽出的时
候涂抹生殖器官。
2、人体润滑剂的优缺点
润滑缺点在举国的诞生率为74.8%,其中大片段为轻微的,非病感性的;39.2%是情绪劣质或力量
内润滑、外润滑
高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度,在加工过程中,熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时,聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦,有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的,这些摩擦使熔体流动性降低,同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。
为此,需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。这就是润滑剂。
润滑剂除了改进流动性外,还可以起熔融促进剂、防粘连和防静电剂、爽滑剂等作用。
润滑剂可分为外润滑剂和内润滑剂两种,外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦。它与聚合物相容性较差,容易从熔体内往外迁移,所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。内润滑剂与聚合物有良好的相容性,它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用,从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。常用的外润滑剂是硬脂酸及其盐类;内润滑剂是低分子量的聚合物。有的润滑剂还有其他的功用。实际每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑共同作用,只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。
从加工机械角度来看,在混炼、压延、搪塑等成型加工中,外润滑剂有重要作用,在挤出、注射成型中,内润滑剂则更有效果。
润滑剂的用量一般在0.5%~1%,选用时应注意:
聚合物的流动性能已满足成型工艺的需要,则主要考虑外润滑的作用,以保证内外平衡;
外润滑是否有效,应以它能否在成型温度时,在塑料面层结成完整的液体薄膜为准,因此外润滑剂的熔点应与成型温度接近,但要相差10℃~30℃方能形成完整的薄膜;
高分子复习思考题答案
⾼分⼦复习思考题答案
⾼分⼦复习思考题答案
⼀、名词解释
链段:⾼分⼦链中能够独⽴运动的最⼩单元
柔顺性:⾼分⼦长链能够不同程度地卷曲的特性叫做⾼分⼦的柔顺性
碳链⾼分⼦:主链全部由碳原⼦组成的⾼分⼦化合物
杂链⾼分⼦:主链由碳原⼦与其他原⼦以共价键连接⽽成的⾼分⼦化合物
元素有机⾼分⼦:分⼦主链由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原⼦组成,或全部由其他元素的原⼦组成,并连接有机基团的⾼分⼦
近程结构:单个⾼分⼦内⼀个或⼏个结构单元的化学结构和⽴体化学结构,包括构造与构型
远程结构:单个⾼分⼦的⼤⼩和在空间所存在的各种形状
构象:由于单键内旋转所形成的分⼦内各原⼦的空间排布
构型:某⼀原⼦的取代基在空间的排列
普弹性:⼤应⼒作⽤下,材料分⼦中键长、键⾓变化引起的⼩形变,形变瞬时完成,除去外⼒后形变⽴恢复称为普弹性
⾼弹性:⼩应⼒作⽤下由于⾼分⼦链段运动⽽产⽣的很⼤的可逆形变称为⾼弹性
强迫⾼弹性:玻璃态⾼聚物在外⼒作⽤下出现的⾼弹现象称为强迫⾼弹性
蠕变:在恒温恒负荷条件下,⾼聚物材料的形变随时间延长⽽逐渐增加的现象
应⼒松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,⾼聚物内部的应⼒随时间延长⽽逐渐衰减的现象
滞后现象:⾼聚物在交变⼒作⽤下,形变落后于应⼒变化的现象
内耗:⾼分⼦材料在受到交变应⼒时,形变的变化落后于应⼒变化发⽣滞后现象,每个循环中所消耗的功银纹屈服:很多⾼聚物,尤其是玻璃态透明⾼聚物(PS、PMMA、PC)储存过程及使⽤过程中,往往会在表⾯出现像陶瓷的那样,⾁眼可见的微细的裂纹,这些裂纹,由于可以强烈地反射可见光看上去是闪亮的,
混料的常识
混料的常识
PVC 是世界五大通用塑料之一,近年来,随着我国国民经济的飞速发展, PVC 制品每年
以 20% 以上的速度增长,今年 PVC 需求量将超过 1000 万吨。
PVC 是一种很特殊的热塑性塑料,其纯树脂加工时易分解、流动性差、冲击强度低、耐候
性差,因此需要在加工过程中添加各类辅助材料以改善其性能。如:润滑剂、热稳定剂、抗冲
改性剂、加工助剂等。
一、各种原辅料的作用
1、稳定剂系统
稳定剂的主要作用是提高PVC分子的分解点,加大PVC的可加工温度区域,可以阻止在热作用下可允许的破坏或降解。
For personal use only in study and research; not for commercial use
PVC树脂在160℃-200℃加工时,会发生剧烈降解,导致制品变色、物理力学性能下降;为了改善这些缺陷,必须加入一类专用助剂--热稳定剂。
稳定系统的稳定机理十分复杂,可归纳为以下几点:
①稳定剂吸收中和树脂中的氯乙烯单体,抑制HCL的自催化效应;
②捕获自由基等杂质,抑制氧化反应;
③与双键、共轭双键加成,阻止多烯烃结构的发展,破坏大共轭体系形成,抑制变色;
④置换聚氯乙烯分子中不稳定的氯原子,抑制脱HCL反应进行;
稳定剂按化学组成可分为铅盐稳定剂、有机锡化合物、环氧化合物(如环氧大豆油)、纯有机化合物、混合金属盐(如钡/铬、钙/锌等) 以及多功能稳定剂(或助剂包、复合稳定剂) 等。下面我们介绍几种常用的o
A、铝盐:在七、八十年代普遍应用:现在,随着人类环保意识的增强,因为其有毒性,在生产和使用中不能绿色环保而基本被淘汰。
润滑添加剂演示PPT
2、磷系极压抗磨剂
磷系用的最广泛的是烷基亚磷酸酯、磷酸酯、酸性磷酸酯及其胺盐。
(1)磷系极压抗磨剂的结构与性能
一般认为,磷化合物首先在铁表面吸附,然后在摩擦条件下发生C-O键 断裂,生成亚磷酸铁和磷酸铁有机膜,起到抗磨损作用。在极压条件 下,有机磷酸铁膜进一步反应生成无机磷酸铁膜,从而避免金属间的 直接接触。
润滑剂的分子链愈长,愈能使两个摩擦面远离,润滑效果愈大,润 滑效率愈高。
•6
3.、外润滑 ——涂布隔离机理
对加工模具和被加工材料完全保持化学惰性的物质称为脱模剂。
将其涂布在加工设备的表面上,在 一定条件下使其均匀流布分散在模 具表面,在模具与聚合物的表面间 形成连续的薄膜,从而达到完全隔 离的目的。由此减少丁聚合物熔体 与加工设备之间的摩擦,避免粘附, 而易于脱模、离辊,从而提高加工 效率和保证质量。
根据应用对象的不同,可分为:
机械运行用润滑剂 塑料成型用润滑别 纤维加工用油剂
载荷添加剂 材料加工用润滑剂 纺织纤维用油剂
结构特点:由亲水性官能团和疏水性烷基链组成。
润滑油是在基础油中添加润滑添加剂而得,而润滑添加 剂是合成的,具有降低摩擦作用的有机化合物。
•1
8.2 高分子材料加工用润滑剂
•7
一种好的脱模剂应该满足以下要求:
(1)表面张力小,易于在被隔离材料的表面均匀铺展; (2)热稳定性好,不会因温度升高而失去防粘性质; (3)挥发性小,沸点高,不会在较高温度下因挥发而失去作用; (4)粘度要尽可能高,涂布一次可用于多次脱模;同时在脱模后
PVC润滑剂
润滑剂是PVC加工中必不可少的助剂。在PVC中添加适量润滑剂,可以降低PVC 熔融前粒子之间和PVC熔体中大分子间的相互摩擦;降低PVC熔体与塑料机械接触面之间的相互摩擦。适量润滑剂可改善PVC熔体流动性,提高生产效率,并防止摩擦生热而引起PVC降解,提高制品外观质量。
按功能可分为外润滑剂和内润滑剂。外润滑剂与PVC相容性较差,易从树脂熔体内部迁移至表面,形成润滑剂界面层,从而降低PVC熔融前粒子之间和PVC熔体与塑料机械接触面之间的相互摩擦。内润滑剂含有极性基团,与PVC有较好的相容性,能减少PVC分子间作用力,降低熔体粘度,改善熔融流动性。
内外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准。在极性不同的树脂中,内外润滑剂的作用有可能发生变化。例如硬脂酸醇、硬脂酸胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂(如PVC及PA)而言,起内润滑作用,但对于非极性树脂(如PE、PP)而言,则显示外润滑作用。相反,高分子石蜡等与极性树脂相容性差,如在极性PVC中用作外润滑剂,而在PE、PP等非极性树脂中则为内润滑剂。在不同加工温度下,内、外润滑剂的作用会发生变化,如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型初期,由于加工温度低,与PVC相容性差,主要起外润滑作用,当温度升高后,与PVC相容性增大,则转变为内润滑剂作用。
常用润滑剂的内外润滑作用比例如下
润滑剂品种较多。通常用两种或两种以上润滑剂组成PVC润滑体系,以降低其向制品表面迁移能力;改善润滑剂分散性,使内外润滑剂作用平衡。
常用润滑剂品种
按润滑剂的组成可分为:饱和烃类,金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸酯类及脂肪醇类。
润滑剂的分类
润滑剂的分类
润滑剂的分类润滑剂可分为外润滑剂和内润滑剂两种,外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦。它与聚合物相容性较差,容易从熔体内往外迁移,所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。内润滑剂与聚合物有良好的相容性,它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用,从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。常用的外润滑剂是硬脂酸及其盐类;内润滑剂是低分子量的聚合物。有的润滑剂还有其他的功用。实际每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑共同作用,只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。在塑料薄膜的生产中,我们还会遇到一些粘连现象,比如在塑料薄膜生产中,两层膜不易分开,这给自动高速包装带来困难。为了克服它,可向树脂中加入少量增加表面润滑性的助剂,以增加外部润滑性,一般称作抗粘连剂或爽滑剂。一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内外润滑的作用。按照化学组分,常用的润滑剂可分为如下几类:脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类、有机硅化合物等。润滑剂效能润滑剂在塑料的实际加工中具有多种效能,例如在混炼、压延加工时,能防止聚合物粘着料筒,抑制摩擦生热,减小混炼转矩和负
荷,从而防止聚合物材料的热劣化。在挤出成型时,可提高流动性,改善聚合物料与料筒和模具的黏附性,防止并减少滞留物。另外还能改善薄膜的外观和光泽。从加工机械角度来看,在混炼、压延、搪塑等成型加工中,外润滑剂有重要作用,在挤出、注射成型中,内润滑剂则更有效果。使用注意事项润滑剂的用量一般在0.5%~1%,选用时应注意:n 聚合物的流动性能已满足成型工艺的需要,则主要考虑外润滑的作用,以保证内外平衡;n 外润滑是否有效,应以它能否在成型温度时,在塑料面层结成完整的液体薄膜为准,因此外润滑剂的熔点应与成型温度接近,但要相差10℃~30℃方能形成完整的薄膜;n 不降低聚合物的力学强度以及其他物理性能。在生产中选择润滑剂时,应使之达到以下要求:n 润滑效能高而持久;n 与树脂的相容性大小适中,内部、外部润滑作用的平衡;不喷霜、不易结垢;n 表面引力小,粘度小,在界面处的扩展性好,易形成界面层;n 尽量不降低聚合物的各种优良性能,不影响塑料的二次加工性能;n 本身的耐热性和化学稳定性优良,在加工中不分解、不挥发;n 不腐蚀设备,不污染薄膜,没有毒性。但是,单纯使用一种润滑剂,往往难以达到目的,需几种润滑剂联合使用,近年来复合润滑发展很快,在选择时,可以多角度地来看待润滑剂的作用。常用的润滑剂常用的润滑剂有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺等。很多石蜡类物质可作为润滑剂,如天然石蜡,液体石蜡(白油),微晶石蜡等,但作用却各有差别。天然石蜡多用做外部润滑,可作为多种
浅谈塑料制品润滑剂的性能与作用
浅 谈 塑料 制 品润 滑 剂 的性 能 与作 用
宋玉龙
( 身份证 号 3 2 2 17 0 0 0 1 浙江 临海 6429 96484
【 摘要 】 润滑剂是 塑料制品加工 中的一种 重要 的添加 剂 ,
其 作 用 和性 能对 塑料 制 品 的加 工 过 程 至 关重要 。 文 阐述 了塑 本 料 制 品 润 滑 剂的 作 用 、 能要 求 , 性 并进 行 了分 类 总 结 。
量O1 ~ . 。 % 2 0%
370 ) 10 0
② NN~亚 乙基双硬脂酰胺 ( B : ,, E S)广泛用于爽滑剂、 抗粘
连 剂 、 滑剂 和 抗 静 电剂 。无毒 , 用 于 P , PP ,B 润 适 EP ,SA S树 脂 及 热 固性 塑 料 的 内部 和 外 部 润 滑剂 。 一 般 用 量 为 O2 2O 。 .%~ .%
改 善 a T 成 型性 能 , 具 有 抗 静 电 效 果 , 减 少 灰 尘 在 制 品表 n 还 可 面 的附 着 , P C加工 成 型 中本 品 是 良好 的 内部 润 滑剂 。 在 V ④ 芥酸酰胺 : 形状 、 性能及用途 与油酸酰胺相似 , 比油酸酰 润 滑 机 理 胺 更佳 。 般 润 滑 剂 的 分 子 结构 中 , 会有 长 链 的 非 极 性 基 和 极 性 都 ⑤硬脂酸正丁酯 ( S)作为树脂加工 时的内部润 滑剂 , B : 具 基两部 分, 它们 在 不 同 的 聚合 物 中 的 相 容 性 是 不 一 样 的 , 而 有 防水 性 和 较 好 的 热 稳 定 性 , 用 于 涂 料 。 虽 与 P C不 相 容 , 从 可 V 显 示 不 同 的 内 、 润 滑 的作 用 。 外 但 可 作 为 P C透 明片 挤 出 、 塑 、 延 的 润 滑 剂 、 V 注 压 脱膜 剂。一般 . .% 外 润 滑 剂 的作 用 主 要 是 改 善 聚 合 物 熔 体 与加 工 设 备 的 热 用 量 O5% ~10 。 金 属表 面 的摩 擦 。 它与 聚 合 物 相 容性 较 差 , 易从 熔 体 内往 外 容 ⑥甘 油三羟硬脂酸酯 : 有优 良的耐热性和流动性。可作 具 为 P CA SM B 的润 滑剂 和 爽 滑 剂 和 合成 橡 胶 的 脱膜 剂 。 V ,B , S 一 迁移 , 所以能在塑料熔体与金属 的交界面形成 润滑的薄层。 内润滑剂 与聚合物有 良好的相容性 , 它在聚合 物内部起 到 般 用 量 为 02 % ~ % 。 .5 15 降低 聚 合 物 分 子 间 内 聚 力 的作 用 , 而改 善 塑 料 熔 体 的 内摩 擦 从 2烃 类润 滑 剂 . ①微晶石蜡 : 热稳定性、 润滑性优于石蜡 , 但会降低凝胶化 生热和熔体 的流动性。 外润 滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性 , 减少塑科与 速度 , 量 不 宜 过大 。 故用 无毒 , 与 硬 脂酸 丁 酯 或 高 级脂 肪 酸 并 常 金 属 表 面 的黏 附 力 , 其 受到 机 械 的剪 切 力 降 至 最 少 , 而 达 用 , 使 从 用于塑料润滑剂。一般 用量 O1 O2 .%~ .%。 到在 不损害塑料性能的情况下最容 易加工成 型的 目的。内润滑 ② 液体石蜡 : 用于 P C P V ,S等树脂加工时 , 作为内润滑剂 , .% 05 过 反 剂则 可 以减 少 聚 合 物 的 内 摩 擦 , 加 塑 料 的熔 融 速 率 和 熔 体 变 与 树 脂相 容 性 差 。添 加 量 一般 为 03 ~ .% , 多 时 , 而 使 增
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
润滑剂在聚合物加工中的作用往往表现为内润滑性和外润滑性﹐其功能和作用归纳为如下几个方面。
1.降低熔体黏度热塑性聚合物树脂熔体的黏度是表征其加工流动性的重要参数。一般随着加工温度的升高﹐熔体黏度降低﹐流动速率增加。对实际加工而言,由于受树脂热稳定性等因素的局限,加工温度不可能夫限度的升高,尤其是象PVC 这样的热敏性树脂.而且依赖加工温度降低熔体黏度还会增加能耗,降低产量.除提高加工温度外﹐降低熔体黏度有选择较低分子量树脂的措施,但同时又会带来最终制品维卡温度和强度下降的问题.具有内润滑作用的润滑剂能够在较低配合量下改变树脂熔体的流变行为﹐达到降低熔体黏度﹐提高熔融流动性之目的。这是因为润滑剂分子与聚合物树脂在较高温度下具有一定的兼容性﹐进而插入聚合物分子链之间﹐削弱分子链间的作用力﹐促进高分子链之间的滑动和旋转﹔或者包覆于聚合物树脂初级微粒的表面﹐通过向名伸展的长碳链脂肪基改善PVC初级微粒间的相互滑动性。
2.减小内生热内生热即聚合物树脂内部的磨擦生热。对于高速成型工艺来讲﹐高剪切将使大量的机械能转化为热能﹐熔体黏度越大﹐剪切力越强﹐因此产生的内生热越多。内生热是导致树脂熔体局部过热﹑热稳定性下降的主要因素之一。借助于内润滑剂降低熔体黏度的途径固然能够在一定程度上减小内生热﹐但因此带来的低熔融黏度常常使注塑成型等加工难以进行﹐因为许多加工方式往往需要树脂熔体具有足够高的熔融黏度。考虑内生热是由熔体内部的磨擦引起的﹐如果润滑剂能够赋予树脂内部结构单元足够高的润滑性﹐同时又对聚合物溶剂化作用极小﹐就可以通过减少树脂内部界面的磨擦生热或将已产生的内生热尽快散逸而提高加工稳定性﹐也避免了熔融黏度的降低和制品热变形温度下降等问题。
3.脱模作用聚合物树脂熔体对加工机械金属表面的粘着性在制品加工成型的不同阶段具有不同的意义。在树脂塑化阶段﹐熔体对加工机械表面的粘着性有助于树脂微粒的打开﹐能够促进熔融﹔在制品成型后期﹐这种粘着性往往容易导致制品表面均匀剥离困难﹐甚至造成表观性能的损坏。脱模作用是润滑剂外润滑性具体表现﹐具有脱模作用的润滑剂多是极性化合物﹐它们与树脂兼容性有限﹐能够从熔体迁移到表面﹐极性基团与金属表面具有一定的亲和性。﹐这样在熔体和金属表面之间形成一层相对稳定﹑互为隔离的分子层﹐因此抑制聚合物熔体与加工机械表面之间的粘着。对于极性树脂而言﹐非极性的烃蜡类化合物也具有脱模作用﹐但由于与金属表面之间缺乏亲和性﹐脱模效果一般。聚乙烯蜡属于非极性烃类润滑剂。
4. 延迟塑化作用延迟塑化作用是外润滑性在塑料加工中的另一种表现形式。在PVC加工中﹐PVC树脂是在剪切形变作用下熔融并与各种助剂均匀混合的﹐在具体情况下对树脂熔融的要求并不一致。例如在成型过程的初级阶段往往并不希望树脂微粒过早熔化﹐有时为了获得最终制品的最佳力学性能并不要求树脂完全熔融﹐这在高抗冲聚氯乙烯加工中表面的尤其明显。通过在树脂中配合兼容性较低的润滑剂﹐可以在加工温度下迁移到树脂微粒或熔体表面﹐从而在树脂
微粒或熔体表面与加工机械金属表面形成润滑层﹐使之产生良好的滑动﹐削弱剪切变形作用﹐达到延缓树脂塑化的目的。
5. 防止熔体破裂在高速剪切速率下的高黏度会导致所谓熔体破裂的表面现象﹐这是因为押出物质在流道内经历规则的粘附/滑动转变。
6. 改善制品的自润滑性许多塑料制品要求有很好的表面润滑效果﹐例如齿轮﹐具有外润滑效果的润滑剂往往可以通过向制品表面的迁移或渗出形成自润滑层同﹐产生永久的润滑作用。
7. 爽滑和防粘连作用对于比表面积较大的塑料制品﹐表面粘连往往会给其生产或应用带来诸多困难﹐许多具有外润滑作用的润滑剂向制品表面迁移较大﹐而且冷却后能够形成一个分布均匀的薄涂层﹐由于两个界面插入隔离层﹐因此既赋予制品的表面滑动性﹐又不致造成表面粗糙﹐这种功能助剂称为爽滑剂。
润滑剂的作用机理
1.内润滑剂的塑化或软化机理
内润滑剂的主要功能是削弱聚合物熔体内部分子间的相互磨擦﹐降低内生热和改善熔融流动性﹐这就要求润滑剂与聚合物树脂必须具有一定兼容性﹐能够在熔融状态下插入聚合物分子间﹐削弱其分子间相互作用﹐相当于增塑作用。考虑到内润滑剂对制品最终热变形温度的影响﹐内润滑剂对树脂熔体的增塑作用只有在熔融状态下才能显示出来﹐因此与增塑剂相比﹐内润滑剂一般极性较低﹑兼容性有限﹐结构中的碳链较长。
2.外润滑剂的界面润滑理论
聚合物加工过程的外润滑功能主要体现在树脂微粒﹑熔体表面加工机械的金属表面﹐润滑剂通常附着在树脂微粒表面﹑熔体表面﹑加工机械表面和模具表面﹐形成一层润滑剂的分子层﹐这是由于润滑剂分子层存在在树脂微粒之间和聚合物熔体与加工设备之间形成一个润滑界面﹐结果降低了熔融前树脂粒子与机械表面之间和熔融后树脂熔本与加工机械表面之间的磨擦。例如当使用脂肪酸类化合物作为PVC加工润滑剂时﹐在高温下脂肪酸与活性金属表面反应﹐结果所生成相应金属皂膜附在金属表面上﹐而且这种金属皂膜的熔点远远高于对就的脂肪酸熔点﹐因此即使在较高的加工温度下仍然显示良好的润滑性。