润滑剂在材料成形中的应用
高分子助剂第07章 润滑剂
硬脂酸钙的用途极为广泛，如它能促进 制品产生高的内部剪切力，并且赋予其良 好物性；它具有反应性，在加工期间吸收 可能形成的少量HCl；它具有外润滑剂的功 能，关键取决于加工温度、适量的填料， 以及特殊树脂使用的配方。 在硬质 PVC 加工中，硬脂酸钙的作用是： ①改变熔体粘性；②增加析出金属。
硬脂酸钙可用于硬质和软质聚氯乙烯混 料的挤塑、压延和注塑加工，在聚丙烯生产 中，作为润滑剂和金属清除剂使用。 硬脂酸锌呈白色粉末状，是兼具内润滑 和外润滑性的润滑剂，可保持透明聚氯乙烯 制品的透明度和初始色泽；在橡胶中兼具硫 化活性剂、润滑剂、脱模剂和软化剂等功能。
在挤出加工中，硬脂酸、软脂酸、肉豆 蔻酸、花生酸等都具有中期到后期润滑效 果，当初期润滑性或后期润滑性不足时， 可分别与少量硬脂酸丁酯或酯蜡等并用以 改善加工性。 作为润滑剂使用的羟基脂肪酸有蓖麻油 酸、羟基硬脂酸等，它们的挥发性比硬脂 酸低，和PVC相容性好，具有内润滑作用， 但热稳定性较差。
直链脂肪酸如硬脂酸 [CH3(CH2)16COOH] 和月桂酸 [CH3(CH2)COOH]常作为润滑剂使 用，它们均为白色固体，无毒，主要由油 脂水解而得；除作润滑剂外，还兼具软化 剂和硫化活性剂等多种功能。 由于其对金属导线有腐蚀作用，一般不 用于电缆等塑料制品。
一般情况下，润滑剂的分子结构中都含 有长链的非极性基和极性基两部分，它们 在不同聚合物中表现不同的相容性，从而 显示不同的内外润滑作用。也有些润滑剂 如聚乙烯蜡是非极性的，它们与非极性树 脂的相容性好，主要起内润滑作用。 按照化学组成，常用的润滑剂可分为如 下几类：脂肪酸及其酯类、脂肪酰胺、金 属皂、烃类、醇类、复合润滑剂等。
4、脂肪酸金属皂 金属皂既作润滑剂使用，又可作辅助热 稳定剂使用，它们包括钙、锌、铅、隔、 钡等。 常用作润滑剂的脂肪酸金属皂主要是硬 脂酸盐，包括硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂 酸铅和硬脂酸钠等。 前三个品种均是由硬脂酸钠与相应的金 属盐发生复分解反应而制得。
新型塑料润滑剂的研制及其在聚丙烯中的应用
新型塑料润滑剂的研制及其在聚丙烯中的应用葛铁军;孔俊嘉【摘要】采用乙二胺和硬脂酸为主要原料,在常压下制备一种新型塑料润滑剂KJJ.实验结果表明最佳工艺条件为:m(硬脂酸)∶m(乙二胺)∶m(抗氧剂)=1∶0.12∶0.01；反应温度200℃；反应时间5h,催化剂加入量为硬脂酸加入量的0.4％(质量分数).研究发现:聚丙烯中加入KJJ后,熔融指数有大幅度的提高,机械性能、表面光泽等性能均有较好的改善,同时KJJ润滑剂在聚丙烯中具有良好的分散性.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2013(027)001【总页数】5页(P50-53,62)【关键词】润滑剂;聚丙烯;熔融指数;机械性能【作者】葛铁军;孔俊嘉【作者单位】沈阳化工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】TQ320.63润滑剂是赋予塑料润滑性、减少有害摩擦并防止制品界面粘附的加工助剂的总称［1］.聚合物成型加工过程中添加润滑剂，不仅可以减少熔融后树脂分子之间的摩擦力，还能够降低熔融体与加工设备之间的粘结力，促进熔融体的流动，以保证加工顺利进行，对提高设备效率和成品率、增强制品的表面光泽度，起到非常好的效果.乙撑双硬脂酰胺(EBS)是一种脂肪酸双酰胺类化合物，具有独特的化学结构和优异的加工性能，因此，在塑料加工行业中作为润滑剂已被广泛应用［2-3］.国内外对该系列产品的开发、研制工作非常重视，不断有新产品面市.在国外该系列产品约占全部润滑剂总量的25%以上［4-5］，而我国直到上世纪70年代末期才开始对EBS进行研发，发展很慢，品种较少，产品产量所占据的比例远低于国外［6-8］.国内外同类产品面临的共同问题是针对性不强，且均未能很好地兼顾内外润滑性能. 本课题的研究目的是合成针对聚烯烃类树脂的新型润滑剂.采用脂肪酸与胺类化合物反应的方法，合成新型润滑剂KJJ，研究合成的最佳工艺条件.该方法条件温和，污染小，合成工艺简单.产品KJJ是乙撑双硬脂酰胺的衍生物，具有内外两种润滑作用，在聚烯烃类树脂中具有良好的分散性，显著提高了其加工性能和机械性能，同时改善了聚烯烃类树脂表面光泽度，具有良好的应用前景.1 实验部分1.1 实验原料硬脂酸:天津市大茂化学试剂厂;乙二胺:天津博迪化工股份有限公司;催化剂:磷酸，天津市富宇精细化工有限公司;抗氧剂:1010，南京九龙化工有限公司.1.2 实验仪器及设备电子天平:H10KS，上海仪器总厂;电热恒温鼓风干燥箱:DHG-9030型，上海精密实验设备有限公司;搅拌器:DF-1型，荣华仪器制造有限公司;双螺杆挤出机:TSE-35A/400-32-1，南京瑞亚高聚物装备有限公司;注射机:NG120-A，无锡格兰机械有限公司;拉伸测试仪:RGL-30A，深圳瑞格尔仪器有限公司;悬臂冲击机:XJV-22，承德实验机有限责任公司;熔融指数仪:HT-9431，弘达仪器股份有限公司.1.3 合成工艺将硬脂酸加入到四口烧瓶中，氮气气氛下缓慢加热，全部融化后，加入0.4%的催化剂(相对于硬脂酸质量)与抗氧剂.当温度升到70～120℃时用恒压滴液漏斗滴加乙二胺，滴加完毕升温至130℃，保温1 h，然后慢慢升温到160～200℃，保持3～6 h，使之进行脱水反应，脱除的水由N2气流带出.待酸值小于10 mgKOH/g 时终止反应.所得产物室温下为淡黄色、脆性硬块，将其研磨成粉末后待用.2 结果与讨论2.1 合成新型润滑剂KJJ的反应条件合成新型润滑剂KJJ，其实质过程是两个阶段，首先是反应原料形成胺盐，其次是胺盐的分解，同时引入一个弱极性基团.2.1.1 配料比的确定在反应的成盐阶段，该过程为放热过程，乙二胺会部分挥发，导致投料比不准确，影响反应;但是投入的乙二胺过多，又会导致产品胺值过高，影响产品的色泽.由图1可以看出:随着乙二胺加入量的增加，产物的产率有所提高，当硬脂酸与乙二胺质量比为1∶0.12时产率达到最大，之后基本不再变化，所以，硬脂酸与乙二胺按质量比1∶0.12进行反应较为合适.在合成润滑剂过程中还需加入0.4%的催化剂与1%的抗氧剂1010(相对于硬脂酸质量).图1 配料比对产物产率的影响Fig.1 Ingredients on product yield2.1.2 反应时间的确定反应时间由多种影响因素共同决定，例如:N2的流速，反应温度等.胺盐的分解是可逆过程，适当地提高N2的流速，能够及时移除反应过程中产生的水，不仅可以使反应正向进行，还可以缩短反应时间.在保证反应平稳进行的同时，反应温度的恰当选择，也能够节省反应时间.经过反复试验验证，反应时间在4～7 h内反应较完全.由图2可以看出:随着反应时间的增加产物的产率不断升高，到达5 h之后缓慢上升，7 h后虽然产率还有所升高，但是当时间过长时会对产物色泽有较大影响，综合考虑5 h时为最佳反应时间.图2 反应时间对产物产率的影响Fig.2 Reaction time on product yield2.1.3 反应温度的确定由上述可知，成盐过程是一个放热过程，因此，应控制反应温度，防止温度过高，造成胺盐色泽变深，影响产品颜色.在胺解阶段，适宜的温度能够使水尽快移除，使反应趋于完全.反应温度对产物产率的影响如图3所示.图3 反应温度对产物产率的影响Fig.3 Reaction temperature on product yield 从图3可以看出:随着反应温度不断升高，产物的产率先上升后下降，由此可见反应温度在200℃时，为最佳反应温度.综上所述，最佳工艺条件为:m(硬脂酸)∶m(乙二胺)∶m(抗氧剂)=1∶0.12∶0.01;反应温度200℃;反应时间5 h，催化剂加入量为硬脂酸加入量的0.4%(质量分数).2.2 产品性能测试(1)熔点的测定，采用德国NETZSCH公司生产的STA 449C型热分析仪;(2)酸值的测定，参照中华人民共和国国家标准(GB/T 5530-2005/ISO 660:1996);(3)胺值的测定，参考文献［9］方法.制备的实验样品与标准对比结果如表1所示.对比结果表明实验样品性能良好.表1 国内外润滑剂性能标准Table 1 Domestic and foreign lubricant performance standard熔点/℃酸值/(mgKOH/g)胺值/(mgKOH/g)粒状目数φ(水)/%＞140 ＜10 ＜5 15～200 -国外(最好)＞140 ＜10 ＜5 15～200 ＜0.3实验样品国内(最好)143 8.9 3.9 100 0.42.3 KJJ塑料润滑剂在聚丙烯(PP)中的应用及性能测试在聚丙烯中加入润滑剂KJJ后，无论是体系的加工性能、表面性能还是缺口冲击等常规性能都得到了令人满意的结果，以下是对KJJ改性聚丙烯的性能测试.2.3.1 润滑剂KJJ对PP熔融指数的影响图4为KJJ润滑剂对PP熔体流动速率的影响曲线.由图4可以看出:加入KJJ后，PP的熔体流动性有明显提高，并且随润滑剂用量的增加，其熔融指数逐渐升高.在PP中润滑剂KJJ含量为3份时，样品熔融指数达到最大值.当用量大于3时，熔体流动速率基本不再变化.这与润滑剂KJJ和PP的相容度有关，当润滑剂用量过多时，相容度已饱和，不再增大，因此，润滑剂加入3份时融熔指数最高，流动性能最好.加入KJJ润滑剂后，在热及剪切力作用下，润滑剂被逐渐排斥到PP与金属加工设备之间的界面上，提高了外润滑性，在润滑剂的内、外润滑作用下，使熔体的流动速率提升，从而改善了样品加工性能，减少材料成型时与设备间的摩擦，有利于提高材料的表面光泽度.图4 润滑剂加入量与熔融指数关系曲线Fig.4 Lubricant added and melt index chart2.3.2 润滑剂KJJ对PP冲击强度的影响润滑剂KJJ在PP中具有良好的分散作用，可以直观地从样品的冲击强度上反映出来.图5为KJJ加入量与冲击强度的关系曲线.图5 润滑剂加入量与冲击强度关系曲线Fig.5 Lubricant added and impact strength chart由图5可以看出:KJJ可以较好地改善样品的冲击强度，说明KJJ润滑剂在PP中具有很好的分散性.当KJJ为1份时，样品的冲击强度达到最大值.随着加入量增加，冲击强度有所降低.可能的原因是这种润滑剂的内润滑作用使样品的分子间力降低，界面作用减弱，导致冲击强度有所下降，但冲击强度依然高于不使用润滑剂时的强度大小.2.3.3 润滑剂KJJ对PP抗拉强度的影响图6为润滑剂加入量与抗拉强度关系曲线.由图6可以看出:加入润滑剂KJJ的PP的抗拉强度与未加入润滑剂KJJ相比，有小幅度的提升.因为在塑料中填料为分散相，填充体系的拉伸性能会受到填料和树脂界面粘接性能的影响，若填料和树脂界面粘合得好，则填充体系的拉伸强度高.通过实验可以看出:润滑剂KJJ的加入提高了聚丙烯的拉伸强度，说明润滑剂KJJ与聚丙烯的界面粘合性好.图6 润滑剂加入量与抗拉强度关系曲线Fig.6 Lubricant added and tensile strength chart2.3.4 润滑剂KJJ对PP表面光泽度的影响具有良好表面光泽度的PP有着广泛的应用领域，例如在文具、家用电器及装潢材料等行业，表面光泽度是一个十分重要的指标.但是，为提高PP的性能，在PP中不可避免地会添加颜料或其他助剂，不同程度地降低了PP的表面光泽度，从而限制了PP的应用.通过观察，研究不同含量KJJ对PP表面光泽的影响，结果如表2所示.表2 KJJ对PP表面光泽度的影响Table 2 KJJ effects PP surface gloss编号 KJJ 的含量/份样品外观1 0样品裂纹较多2 1样品存在少量裂纹3样品表面光滑4 3样品表面光滑2 5 4样品表面存在污迹研究表明:如果KJJ加入量不足，则样品颜色发暗，表面出现裂纹.这是因为物料的成型一般是在熔融流动的状态下进行的，润滑剂加入量不足，物料流动性过小，塑化进程受阻，物料与加工模具之间摩擦过大.如果KJJ加入过量，样品反而发污，光泽度下降.这是因为润滑剂加入过多，物料流动性过大，产生的挤出压力过小，样品成型不够完整;如果KJJ加入量适合，则样品表面光滑，且富有光泽.3 结论(1)合成润滑剂KJJ的最佳工艺条件为:m(硬脂酸)∶m(乙二胺)∶m(抗氧剂)=1∶0.12∶0.01;反应温度200℃;反应时间5 h，催化剂加入量为硬脂酸加入量的0.4%(质量分数).(2)KJJ能够显著提高PP的熔融指数，当用量为3份时，熔融指数达到最大值，其后基本不再变化.(3)KJJ能够提高PP的冲击强度.(4)KJJ对PP的抗拉强度有小幅度的提升，其加入量为3份时达到最大值.(5)适量加入KJJ，对PP的表面光泽度有所改善，制得的产品表面光滑，有光泽. 参考文献:【相关文献】［1］王克智.塑料助剂的开发及应用—润滑剂［J］.塑料科技，1996(3):46-53.［2］张建雨，陈常见.乙撑双硬脂酰胺的合成新工艺［J］.广东化工，2010，37(11):230-232. ［3］侯元春，新型光亮润滑剂TAS在塑料加工中的应用［J］.塑料助剂，1998(4):15-16. ［4］姜丹蕾，石大川.乙撑双硬脂酰胺的合成［J］.化工科技，1997，7(3):36-38.［5］任春华.塑料加工用润滑剂［J］.杭州化工，1996，26(2):34-38.［6］崔小明.乙撑双硬脂酰胺的开发利用前景广阔［J］.上海化工，1999，24(15):43.［7］徐群，陈朝晖，田文霞.乙撑双硬脂酰胺的合成［J］.齐齐哈尔大学学报，2000，16(4):74-76.［8］高建华，张成宝.乙撑双硬脂酰胺的制备与应用［J］.江苏化工，1996(5):44-45.［9］叶美君.聚酰胺树脂中胺值的测定［J］.热固性树脂，1999(2):51-53.。
材料成型中的润湿性分析与控制方法研究
材料成型中的润湿性分析与控制方法研究材料成型是一项重要的工艺过程，涉及到各种材料的加工与制造。
其中，润湿性是一个关键的因素，它决定了材料在成型过程中与模具或其他材料的接触情况。
本文将探讨润湿性在材料成型中的作用，并介绍一些常用的润湿性分析与控制方法。
一、润湿性的定义与作用润湿性是指液体在固体表面上的展开性和渗透性。
在材料成型过程中，润湿性直接影响着材料与模具之间的接触情况，进而影响产品的质量和性能。
一个材料的润湿性可以通过接触角来描述，接触角越小，表示液体在固体表面上的润湿性越好。
润湿性对材料成型有着重要的影响。
首先，润湿性决定了材料在模具表面的分布情况，进而影响产品的形状和尺寸。
如果材料的润湿性不好，会导致材料无法充分填充模具，从而产生缺陷或不完整的产品。
其次，润湿性还会影响材料与模具之间的摩擦力和粘附力，进而影响成型过程中的摩擦和剪切力。
最后，润湿性还会影响材料的熔融性和流动性，进而影响成型过程中的温度和速度控制。
二、润湿性分析方法为了准确评估材料的润湿性，科学家们开发了许多润湿性分析方法。
以下是其中一些常用的方法。
1. 接触角测量法：这是一种直观的润湿性分析方法，通过测量液滴在固体表面上的接触角来评估润湿性。
接触角越小，表示润湿性越好。
2. 润湿性能测量仪：这是一种自动化的润湿性分析方法，通过测量液滴在固体表面上的展开速度和渗透深度来评估润湿性。
这种方法可以提供更精确的润湿性数据。
3. 表面能测量法：这是一种间接的润湿性分析方法，通过测量固体表面的表面能来评估润湿性。
表面能越低，表示润湿性越好。
三、润湿性控制方法在材料成型过程中，控制润湿性是至关重要的。
以下是一些常用的润湿性控制方法。
1. 表面处理：通过改变固体表面的化学性质和形态结构，可以改善材料的润湿性。
例如，可以使用表面活性剂或等离子体处理来提高固体表面的润湿性。
2. 温度控制：温度是影响润湿性的重要因素之一。
通过控制材料和模具的温度，可以改变润湿性，从而影响成型过程中的润湿性。
改性EBS类润滑剂在塑料母粒制造中的应用研究
改性 EB S 类润滑剂在塑料母粒制造中的应用研究周 健(常州工业技术学院延陵分院 ,常州 ,213001)摘要 : 在分析了新型改性 EBS 类塑料润滑剂 TAS - 2A ( 商品名) 分子结构的基础上 ,提出了该润滑剂在几种塑料母粒制造中的应 用情况 ,研究了该润滑剂在制造 A BS 色母粒 、P P 阻燃母料 、P E 珠光母粒及 P E 黑母粒等的应用效果 。
结果表明 : TAS - 2A 润滑剂在 塑料母粒制造中有良好的润滑性和加工性 ,并使塑料制品有更高的光泽性 。
关键词 : 塑料润滑剂 色母粒 阻燃母粒 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 聚丙烯由于塑料母粒使用方便 ,成本低廉 ,因此在塑料 成型加工中 ,塑料母粒的应用非常广泛 。
目前 ,应用 广泛的塑料母粒有 :着色母粒 、阻燃母粒 、填充母粒 、 抗菌母粒 、抗氧抗静电母粒等 。
对塑料母粒的基本 要求是 :流动性好 ,在塑料制品成型加工中能均匀分 散 ,使塑料制品的性能均一 。
塑料母粒的基本组成 有 :载体 (常用树脂) 、分散剂及润滑剂 、主体材料 (如 颜料 、阻燃剂 、填充剂 、抗菌剂 、抗静电剂及抗氧剂 等) 。
分散剂及润滑剂对塑料母粒的制造和塑料母 粒的性能有至关重要的影响 。
TA S - 2A 润滑剂在 塑料母粒制造中的应用尚属开始 。
O = C —O —RCH CN 、 CH 等 。
由 于 其 分 子 结 构中可以出现两个氢键 ,所以熔点较高 ( 为 140 ℃) ,内 聚能较大 。
TA S - 2A 润滑剂系在 EBA 分子主链上引进一个弱极性基团 ,如下所示 :O H X O ( R = C 17 R C N CH 2 2 2 N C R H 30 ,X 为高级脂肪酸根 RCOO —为弱极性基团) ,分子结构中比 EB S 减少了一个氢键 ,同时由于引进 酯基 ,使分子主链产生了一定的位阻 ,分子的空间结 构发生了改变 , 削弱了分子间的作用力 , 熔点降到170 ℃以下 。
影响冲压成型的因素
影响冲压成型的因素
影响冲压成型的因素有很多，主要包括以下几个方面：
1. 材料特性：材料的强度、塑性和韧性等物理性质对冲压成型有重要影响。
不同材料的成型性能不同，需要根据材料的特性选择合适的冲压工艺。
2. 零件设计：零件的形状、尺寸和壁厚等设计参数直接影响到冲压的可行性和成功率。
合理的零件设计可以提高冲压件的质量和生产效率。
3. 缺陷和变形：冲压过程中可能发生的缺陷和变形现象，如扭曲、撕裂和起皱等，会对成形件的质量和尺寸稳定性产生影响。
应注意减少和控制这些问题。
4. 冲压工艺参数：冲压工艺参数，如冲头尺寸、冲头形状、冲头速度和冲头力等，直接影响到成形件的质量和生产效率。
正确选择和调整冲压工艺参数是确保成功冲压的关键。
5. 润滑剂：润滑剂在冲压过程中起到润滑、降低摩擦和冷却等作用。
不同润滑剂的性能差异对成形件的质量和表面光洁度有直接影响。
6. 设备和模具：冲压设备和模具的精度和稳定性对成形件的质量和尺寸控制至关重要。
设备和模具应具备足够的刚性和精度，以确保冲压过程的稳定性和可靠性。
硬脂酸 润滑剂 tga 曲线
硬脂酸是一种常见的润滑剂，在石化、材料、塑料等领域有着广泛的应用。
TGA（热重分析）曲线可以用来研究硬脂酸的热稳定性和热分解特性。
1. 硬脂酸的特性硬脂酸是一种饱和脂肪酸，化学式为C17H35COOH。
它具有较高的熔点和粘度，因此常被用作润滑剂。
硬脂酸在高温下不易挥发，具有良好的耐热性和稳定性，因此适合用于高温加工的材料中。
2. 硬脂酸的应用硬脂酸广泛应用于塑料、橡胶、油漆等领域。
在塑料加工中，硬脂酸可以作为内外润滑剂，在挤出、注射成型等过程中起到减少摩擦、降低熔体粘度的作用。
在橡胶工业中，硬脂酸可以作为分散剂和润滑剂，提高橡胶的加工性能和成品的表面光洁度。
在油漆工业中，硬脂酸可以作为流平剂和防止沉淀的剂。
3. TGA曲线TGA曲线是通过热重分析仪得到的样品重量随温度或时间的变化曲线。
对硬脂酸进行TGA分析，可以得到其热稳定性、热分解温度等信息。
一般来说，硬脂酸的TGA曲线会在较高温度处出现一段缓慢的失重阶段，这是硬脂酸开始分解的温度范围。
4. TGA曲线的解读通过解读硬脂酸的TGA曲线，可以了解硬脂酸在高温下的分解特性和稳定性。
这对于材料加工过程中的温度控制、添加辅助稳定剂等都具有重要的指导意义。
TGA曲线还可以为硬脂酸的性能改进和新型润滑剂的研发提供参考。
5. 结论硬脂酸作为一种重要的润滑剂，在工业生产中具有广泛的应用前景。
TGA曲线可以为硬脂酸的热稳定性和热分解特性提供有力的实验支持，有助于深入了解硬脂酸在高温环境下的表现和应用潜力。
希望未来能够通过进一步的研究和实验，拓展硬脂酸在工业生产中的应用领域，为相关行业的发展贡献力量。
根据上面的内容，我们可以进一步扩展硬脂酸的应用领域和TGA曲线的解读，以及对硬脂酸热稳定性的深入探讨。
还可以结合硬脂酸的实际生产和应用情况，以及如何通过TGA分析优化硬脂酸的性能和应用。
6. 硬脂酸的新应用领域除了塑料、橡胶和油漆等传统领域，硬脂酸在食品、医药、个人护理品等行业也有着广泛的应用。
ebo 熔点
EBO 熔点EBO（ethylene bis-oleamide）是一种常见的熔点增高剂，广泛应用于塑料、橡胶、油墨等行业。
本文将详细介绍EBO的定义、性质、制备方法以及在不同领域中的应用。
定义EBO，全名为乙烯双酰胺，是由乙烯二酸和脂肪族胺反应得到的一种有机化合物。
其化学式为C20H38N2O2，分子量为342.52 g/mol。
EBO是一种白色结晶固体，在常温下呈无色或微黄色。
性质1.熔点增高剂：EBO具有良好的熔点增高效果。
在聚合物中加入适量的EBO可提高其熔点，增强材料的耐高温性能。
2.润滑剂：EBO具有良好的润滑性能，可提高塑料、橡胶等材料的加工流动性和成型性能。
3.抗静电：由于EBO分子中含有两个亲脂基团，它能够吸附在材料表面，减少静电产生并提高抗静电性能。
制备方法EBO的制备方法通常采用乙烯二酸酐与脂肪族胺反应的方式。
具体步骤如下：1.将适量的乙烯二酸酐溶解在有机溶剂中，加入催化剂（如硼氢化钠）进行搅拌。
2.逐渐滴加脂肪族胺溶液到反应体系中，保持反应温度在50-70摄氏度。
3.反应完全后，过滤得到EBO的沉淀物。
4.通过洗涤、干燥等工艺步骤得到纯净的EBO产物。
应用领域由于其优异的性质，EBO在各个领域都有广泛应用。
塑料行业1.熔点增高剂：EBO可添加到聚合物中，提高材料的熔点和耐高温性能。
特别适用于聚乙烯、聚丙烯等塑料材料。
2.润滑剂：EBO作为润滑剂可改善塑料材料的流动性和成型性能，在注塑、挤出等加工过程中起到润滑作用。
橡胶行业1.熔点增高剂：EBO可添加到橡胶中，提高橡胶制品的熔点和耐高温性能。
常用于制备高温密封件、导热垫片等产品。
2.润滑剂：EBO作为橡胶的润滑剂，可减少橡胶与模具之间的摩擦，提高成型效果。
油墨行业1.熔点增高剂：EBO可添加到油墨中，提高油墨的熔点和抗渗透性能。
使得油墨在印刷过程中更加稳定、不易晕染。
2.润滑剂：EBO作为油墨的润滑剂，能够减少颜料与基材之间的摩擦，提高印刷质量。
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；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：润滑效能高而持久；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；表面引力小，粘度小，在界面处的扩展性好，易形成界面层；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；本身的耐热性和化学稳定性优良，在加工中不分解、不挥发；不腐蚀设备，不污染薄膜，没有毒性。
冲压用润滑剂
冲压用润滑剂冲压加工是通过模具对板材施加压力，使之分离或产生塑性变形，从而获得一定尺寸、形状和性能的零件加工方法，又称为板料冲压。
冲压加工不仅可用于金属板材，也可用于橡胶、塑料等非金属材料。
既可生产小巧的仪表元件，也能生产汽车大梁等大型零件，还能制造精密和复杂形状的零件。
冲压一般在高温下，具有易实现机械化、自动化、大规模生产、生产效率高的优点。
冲压加工基本工序分为分离与成型两大类，而成型加工又分为弯曲、拉延和各种成型加工三类。
进一步可细分为25小类，即25个工序。
分离加工又称剪切冲裁工序。
一般冲裁对润滑要求不高，但高速和精密冲裁对润滑有特殊要求。
高速冲裁要求润滑油有较好的挥发性、润滑性和防锈性，而且要不影响后处理效果。
精密冲裁是一种少或无切削新工艺，具有优质、低耗、高效的优点。
目前广泛用于钟表、照相机、电传等精密零件的制造中。
由于精冲过程中金属材料产生塑性剪切变形，新生的剪切面与工作表面间发生强烈摩擦，产生局部高温而导致“焊合”和粘着磨损，因此需要使用性能良好的润滑剂，能在金属表面形成耐压耐热的坚韧润滑薄膜，将新生的剪切面和模具工作表面隔开，起到减少摩擦、冷却降温作用，达到提高模具寿命，稳定剪切面质量的目的。
在拉延、弯曲、成型加工等加工过程中，一般温度升高不很多，用矿物油或加有少量油性剂的矿物油做润滑剂即可。
但深拉延加工、大工件拉深加工、变薄拉深加工、不锈钢的冲裁拉深加工等会伴随较大的升温，此时润滑剂中需加入极压剂；在冷锻加工中升温很高，润滑油中除加入极压剂还要添加固体润滑剂或使用干膜型润滑剂。
冲压加工中的润滑与机械元件润滑不同之处在于冲压过程中相对滑动的是硬模具与比较软的被加工坯料，发生塑性形变的不仅是接触表面而是整个坯料，而且加工过程中坯料与模具的接触面非常大，难以在整个摩擦面上形成连续的流体润滑膜。
一般在冲压过程中使用高黏度的润滑油能获得较好的润滑效果。
冲压加工润滑剂的主要构成成分如表1所示，其中尤以油性剂和极压剂为重要。
第九章润滑添加剂分析
② 硫化聚丁烯
用作齿轮、汽车传动和工业减速器润滑油的极压剂，添加量一般为5％ 一8％wt。
三聚异丁烯
③二苄基二硫化物
高分子材料在加工成型时 存在着 内摩擦 熔融聚合物分子间的摩擦。 外摩擦 聚合物熔体与加工设备表面间的摩擦。 内摩擦会增大聚合物的熔融流动粘度，降低其流动性， 严重时会导致材料的过热、老化； 外摩擦则使聚合物熔体与加工设备及其他接触材料表面 间发生粘附，随温度升高，摩擦系数显著增大。
根据摩擦类型的不同，所需的润滑分为内润滑和外润滑。 内润滑 在塑料加工前的配料中，加入与聚合物有—定相容性的润滑
大多数的润滑剂兼具两种作用，只是相对强弱不同。
9.2.1 作用机理
1、内润滑 —塑化机理
为了降低聚合物分子之间的内摩擦，加入与聚合物有一定相容性的 润滑剂，称之为内润滑剂。 其结构及其在聚合物中的状态类似于增塑剂，但与材料的相容性较 增塑剂低很多，仅有少量润滑剂分子象增塑剂穿插于聚合物分子链 间，略消弱分子间的相互吸引力，在聚合物变形时，分子链间能够 相互滑移和旋转，从而分子间的内摩擦减小，熔体粘度降低，流动 性增加．易于塑化。 润滑剂不会过分降低聚合物的玻璃化温度和强度等，这是与增塑剂 作用的不同之处。
加有脂肪酸的润滑油在使用时，物理吸附和化学吸附同时存在，一般 在金属的某些凸出部位，温度条件具备时才能生成金属皂，由物理吸 附转变成化学吸附。
通常使用的油性剂有动植物脂肪油、 脂肪酸及酯、高级醇、高级胺和酰胺等。
金属材料的润滑性和加工
金属材料的润滑性和加工1.1 润滑性的定义：润滑性是指金属材料在摩擦过程中，减少摩擦阻力、降低磨损和散热的能力。
1.2 润滑性的重要性：润滑性对于金属材料的加工过程至关重要，良好的润滑性能有效降低加工过程中的摩擦阻力，延长工具的使用寿命，提高加工效率，降低能耗，减少磨损和污染。
1.3 润滑性的影响因素：(1)金属材料的种类和状态（如晶粒度、晶体结构等）；(2)温度和压力；(3)润滑剂的种类和性质（如粘度、极性、化学稳定性等）；(4)表面 roughness 和形状误差等。
二、金属材料的加工2.1 金属材料的加工方法：(1)铸造：通过熔融金属浇铸成型的方法，制成所需的形状和尺寸的零件；(2)锻造：通过对金属材料施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸的零件；(3)焊接：通过加热或加压，使金属材料局部熔化，并冷却凝固成整体的方法；(4)切削加工：利用切削工具将金属材料切除，获得所需形状和尺寸的零件；(5)磨削加工：利用磨削工具对金属表面进行磨削，以提高表面粗糙度和尺寸精度；(6)电加工：利用电能对金属材料进行加工的方法，包括电火花加工、激光加工等。
2.2 金属材料加工过程中的润滑和冷却：(1)润滑：通过润滑剂减少摩擦阻力，降低磨损，提高加工效率和工件质量；(2)冷却：通过冷却液降低金属材料的温度，减少热应力，防止变形和裂纹。
2.3 金属材料加工中的质量控制：(1)控制加工过程中的温度和压力，以保证材料的塑性变形和加工质量；(2)控制润滑剂的种类和性质，以保证良好的润滑性能；(3)控制表面 roughness 和形状误差，以满足工件的使用要求。
以上是关于金属材料的润滑性和加工的知识点介绍，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：润滑性对金属材料的加工过程有何影响？方法：润滑性能够减少金属材料在加工过程中的摩擦阻力，降低磨损，提高加工效率和工件质量。
因此，在实际加工过程中，应选择合适的润滑剂，以提高润滑性能。
注塑生产工艺(3篇)
第1篇一、引言注塑成型是一种将热塑性塑料或热固性塑料等材料，通过注塑机在高温、高压条件下注入模具腔内，冷却固化后获得所需形状和尺寸的塑料制品的生产工艺。
注塑成型广泛应用于汽车、家电、电子、医疗、包装等领域，具有生产效率高、产品精度高、成本低等优点。
本文将详细介绍注塑生产工艺的流程、设备、材料及质量控制等方面。
二、注塑生产工艺流程1. 塑料原料准备（1）原料选择：根据产品性能要求，选择合适的塑料原料。
常见的塑料原料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、ABS等。
（2）原料检验：对原料进行外观、粒度、水分、熔融指数等指标的检验，确保原料质量。
（3）原料干燥：将原料进行干燥处理，去除水分，防止注塑过程中产生气泡、变色等问题。
2. 注塑成型（1）预热模具：将模具预热至规定温度，确保模具温度均匀。
（2）加料：将干燥后的原料加入注塑机料斗，通过料斗输送至料筒。
（3）熔融：在注塑机料筒内，通过加热和搅拌使原料熔融。
（4）注塑：将熔融的塑料通过注塑机喷嘴注入模具腔内，填充模具。
（5）保压：在注塑过程中，保持一定的压力，使塑料在模具内充分填充。
（6）冷却：在模具内，通过冷却水或冷却介质使塑料冷却固化。
（7）脱模：待塑料完全固化后，打开模具，取出产品。
3. 后处理（1）产品检验：对注塑产品进行外观、尺寸、性能等方面的检验，确保产品合格。
（2）产品清洗：对产品进行清洗，去除表面油污、杂质等。
（3）产品包装：将合格的产品进行包装，便于储存和运输。
三、注塑设备1. 注塑机：注塑机是注塑成型工艺的核心设备，主要分为立式和卧式两种。
根据产品尺寸、注塑量、塑料类型等因素选择合适的注塑机。
2. 模具：模具是注塑成型工艺的关键，其设计、制造质量直接影响产品质量。
模具应具有足够的强度、刚度和耐磨性。
3. 辅助设备：包括干燥机、冷却水系统、输送带、检验设备等。
四、注塑材料1. 塑料原料：选择合适的塑料原料，确保产品性能满足要求。
注塑成型 实验报告
注塑成型实验报告注塑成型实验报告一、实验目的本实验旨在通过注塑成型实验，深入了解注塑成型的原理、工艺流程以及影响产品质量的因素，提高对注塑成型技术的理解和应用能力。
二、实验器材和材料1. 实验器材：- 注塑机：用于将熔融塑料注入模具中形成产品的设备。
- 模具：用于塑料制品成型的工具，包括模具座、模芯、模板等部件。
- 热流道系统：用于控制熔融塑料的流动和冷却，以保证产品的质量。
2. 实验材料：- 注塑用塑料颗粒：根据实验要求选择合适的塑料材料，如聚乙烯、聚丙烯等。
- 润滑剂：用于润滑模具表面，减少塑料与模具的摩擦力。
- 染色剂：用于给产品上色，增加产品的美观性。
三、实验步骤1. 准备工作：- 清洁注塑机和模具，确保无杂质。
- 根据实验要求选择合适的塑料颗粒，并进行称量。
- 准备好润滑剂和染色剂。
2. 调试注塑机：- 打开注塑机的电源，进行预热。
- 调整注塑机的温度、压力等参数，以适应所选塑料颗粒的熔融要求。
3. 安装模具和热流道系统：- 将模具安装在注塑机上，并确保模具的位置正确。
- 安装热流道系统，保证熔融塑料的流动和冷却效果。
4. 开始注塑成型：- 将预热好的塑料颗粒放入注塑机的料斗中。
- 启动注塑机，让塑料颗粒经过加热和熔融后，通过喷嘴注入模具中。
- 控制注塑机的温度、压力和注射速度，以保证产品的质量。
5. 冷却和脱模：- 等待注塑成型后，让产品在模具中进行冷却。
- 打开模具，将成型好的产品取出。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功制作了一批注塑成型产品。
经过观察和测量，我们发现产品的尺寸、表面光滑度以及色彩均符合设计要求。
这表明我们在调试注塑机参数、选择合适的塑料颗粒和进行模具安装时都取得了良好的效果。
然而，我们也发现在实验过程中存在一些问题。
首先，注塑机的温度和压力调整需要更加精确，以避免产品出现熔断、热胀冷缩等质量问题。
其次，模具的润滑和冷却效果也需要进一步改进，以提高产品的表面质量和尺寸稳定性。
冲压成型试题及答案
冲压成型试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 冲压成型中，下列哪项不是冲压加工的特点？A. 高生产率B. 材料利用率高C. 劳动强度大D. 产品质量稳定答案：C2. 在冲压成型中，冲压材料的塑性变形主要发生在：A. 弹性变形阶段B. 塑性变形阶段C. 断裂阶段D. 恢复阶段答案：B3. 冲压成型中，材料的塑性变形程度通常用以下哪个参数来衡量？A. 硬度B. 屈服强度C. 延伸率D. 弹性模量答案：C4. 下列哪项是冲压成型中常用的润滑剂？A. 机油B. 黄油C. 润滑油D. 凡士林答案：C5. 在冲压成型过程中，为了减少材料的弹性回弹，通常采取的措施是：A. 提高模具硬度B. 增加冲压力C. 降低模具温度D. 增加材料厚度答案：B6. 冲压成型中，材料的厚度对成型质量的影响是：A. 厚度越大，成型质量越好B. 厚度越大，成型质量越差C. 厚度与成型质量无关D. 厚度适中，成型质量最好答案：D7. 冲压成型中，影响材料塑性变形的因素包括：A. 材料的化学成分B. 材料的热处理状态C. 材料的表面粗糙度D. 所有以上选项答案：D8. 在冲压成型中，下列哪项不是影响材料塑性变形的因素？A. 材料的硬度B. 材料的厚度C. 冲压速度D. 冲压温度答案：B9. 冲压成型中，为了提高材料的塑性变形能力，通常采取的措施是：A. 降低材料硬度B. 提高材料硬度C. 增加材料厚度D. 减少材料厚度答案：A10. 冲压成型中，模具的磨损会导致：A. 成型质量提高B. 成型质量下降C. 成型速度加快D. 成型速度减慢答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 冲压成型中，材料的塑性变形主要发生在____阶段。
答案：塑性变形2. 冲压成型中，为了减少材料的弹性回弹，通常采取的措施是____。
答案：增加冲压力3. 冲压成型中，材料的厚度对成型质量的影响是____。
答案：厚度适中，成型质量最好4. 冲压成型中，影响材料塑性变形的因素包括材料的化学成分、材料的热处理状态和____。
尼龙润滑剂-树枝状润滑剂
尼龙润滑剂-树枝状润滑剂据统计，2014年国内尼龙切片产量超过325万吨，尼龙用量在工程塑料中位居第一！尼龙材料由于高度对称和氢键等效应，具有很高的结晶度，从而具备非常优异的力学性能。
因此，注塑级玻纤增强尼龙大量应用于汽车、电子等高科技行业。
然而，尼龙在添加玻纤等增强材料时，熔融指数小，难以注塑加工，一直困扰着整个行业。
威海晨源分子研发生产出第四代新型高分子材料—树枝状尼龙润滑剂。
该尼龙润滑剂是一种流动改善剂，它既能成倍地增加尼龙的熔指，又最大程度避免力学性能的降低。
树枝状尼龙润滑剂物性指标树枝状尼龙润滑剂（CYD-701）为含有特殊官能团的树枝状结构添加剂，能明显提高尼龙类产品的加工流动性，达到翻倍提升熔指的效果，同时不影响产品的力学性能。
CYD-701还可以提高填料或玻璃纤维在尼龙体系中的分散程度，显著改善表面浮纤问题，同时提高制品表面的光泽度。
广泛应用于管材、汽车工业、机械零件、电子电器元件、仪器壳体等各种塑料产品中。
建议添加量：0.2-1%树枝状尼龙润滑剂性能1、有效提高尼龙制品的流动性，尼龙制品的熔融指数成倍提高；2、有效降低熔体压力和主机电流，改善熔体流动性能，有效提升加工性能；3、提高成型率，即可提高产品的厚度均匀性和尺寸稳定性；4、提高填料或玻璃纤维在尼龙体系中的分散程度；5、改善或消除玻纤增强尼龙制品的浮纤问题；16、提高表面光泽度，改善外观；7、提高填料填充比例，降低产品的综合成本，提高质量。
树枝状尼龙润滑剂作用原理为什么说树枝状尼龙润滑剂能改善尼龙的加工流动性？我们来举个例子：有两份平均分子量相同的线性尼龙润滑剂（称为A）和树枝状尼龙润滑剂（称为B），如下图所示：图：线性尼龙润滑剂A和树枝状尼龙润滑剂B1.首先比较它们的流动性能：A由于是线性的，很容易缠结，易结晶；B是树枝状的，具有高度支化结构（主链短，支链多），由于空间位阻作用，分子间缠结较少，具有低熔体粘度特性。
2.其次是力学性能：树枝状尼龙润滑剂表面大量的官能团使其可具备很高的化学活性，保证具有较大的分子间的力，从而比相同分子量线形聚合物力学性能好。
尼龙润滑剂-树枝状润滑剂
尼龙润滑剂-树枝状润滑剂据统计，2014年国内尼龙切片产量超过325万吨，尼龙用量在工程塑料中位居第一！尼龙材料由于高度对称和氢键等效应，具有很高的结晶度，从而具备非常优异的力学性能。
因此，注塑级玻纤增强尼龙大量应用于汽车、电子等高科技行业。
然而，尼龙在添加玻纤等增强材料时，熔融指数小，难以注塑加工，一直困扰着整个行业。
威海晨源分子研发生产出第四代新型高分子材料—树枝状尼龙润滑剂。
该尼龙润滑剂是一种流动改善剂，它既能成倍地增加尼龙的熔指，又最大程度避免力学性能的降低。
树枝状尼龙润滑剂物性指标树枝状尼龙润滑剂（CYD-701）为含有特殊官能团的树枝状结构添加剂，能明显提高尼龙类产品的加工流动性，达到翻倍提升熔指的效果，同时不影响产品的力学性能。
CYD-701还可以提高填料或玻璃纤维在尼龙体系中的分散程度，显著改善表面浮纤问题，同时提高制品表面的光泽度。
广泛应用于管材、汽车工业、机械零件、电子电器元件、仪器壳体等各种塑料产品中。
建议添加量：0.2-1%树枝状尼龙润滑剂性能1、有效提高尼龙制品的流动性，尼龙制品的熔融指数成倍提高；2、有效降低熔体压力和主机电流，改善熔体流动性能，有效提升加工性能；3、提高成型率，即可提高产品的厚度均匀性和尺寸稳定性；4、提高填料或玻璃纤维在尼龙体系中的分散程度；5、改善或消除玻纤增强尼龙制品的浮纤问题；16、提高表面光泽度，改善外观；7、提高填料填充比例，降低产品的综合成本，提高质量。
树枝状尼龙润滑剂作用原理为什么说树枝状尼龙润滑剂能改善尼龙的加工流动性？我们来举个例子：有两份平均分子量相同的线性尼龙润滑剂（称为A）和树枝状尼龙润滑剂（称为B），如下图所示：图：线性尼龙润滑剂A和树枝状尼龙润滑剂B1.首先比较它们的流动性能：A由于是线性的，很容易缠结，易结晶；B是树枝状的，具有高度支化结构（主链短，支链多），由于空间位阻作用，分子间缠结较少，具有低熔体粘度特性。
2.其次是力学性能：树枝状尼龙润滑剂表面大量的官能团使其可具备很高的化学活性，保证具有较大的分子间的力，从而比相同分子量线形聚合物力学性能好。
耐火材料成型技术
耐火材料成型技术介绍耐火材料是指具有高温稳定性和抗化学侵蚀能力的材料，广泛应用于冶金、化工、建筑等领域。
耐火材料成型技术是指将原材料制备成具有一定形状和尺寸的耐火制品的过程。
本文将深入探讨耐火材料成型技术的原理、方法和应用。
原理耐火材料成型技术的原理是通过改变原材料的颗粒结构和形状，使其具有一定的可塑性和可成型性。
主要原理包括以下几个方面：颗粒结构原材料的颗粒结构是影响成型性能的重要因素。
通常，耐火材料的颗粒结构应具有一定的粒度分布和颗粒形状。
粒度分布的合理控制可以提高成型材料的密实度和力学性能，而颗粒形状的优化可以提高成型材料的成型性能和耐火性能。
成型工艺耐火材料的成型工艺通常包括干法成型和湿法成型两种方式。
干法成型干法成型是指将干燥的原材料粉末通过压制、挤压、注塑等工艺形成所需形状的耐火制品。
常用的干法成型工艺包括压制成型、挤压成型和注塑成型等。
干法成型工艺操作简单，成本低，适用于生产各类形状的耐火制品。
湿法成型湿法成型是指将悬浮于液体介质中的原材料通过浇注、浸渍、喷涂等工艺形成所需形状的耐火制品。
湿法成型工艺具有成型速度快、成型精度高等优点，适用于生产复杂形状的耐火制品。
成型辅助剂成型辅助剂是指在耐火材料成型过程中，添加的能够改善成型性能和耐火性能的物质。
常用的成型辅助剂包括粘结剂、增塑剂、润滑剂等。
粘结剂能够增加原材料的粘结力和可塑性，增塑剂能够改善原材料的可塑性和成型性能，润滑剂能够减小原材料之间的摩擦力和粘结力，提高成型材料的流动性和成型性能。
方法耐火材料成型技术的方法主要包括以下几个方面：原材料处理原材料处理是耐火材料成型的基础工作。
包括原材料的粉碎、筛分、干燥等。
粉碎过程可以将原材料粉末的颗粒大小控制在一定范围内，筛分过程可以去除杂质和调整颗粒分布，干燥过程可以去除原材料中的水分和有机物。
成型工艺选择根据不同的耐火制品要求，选择合适的成型工艺。
常用的成型工艺包括压制、挤压、注塑、浇注、喷涂等。
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。
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；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：润滑效能高而持久；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；表面引力小，粘度小，在界面处的扩展性好，易形成界面层；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；本身的耐热性和化学稳定性优良，在加工中不分解、不挥发；不腐蚀设备，不污染薄膜，没有毒性。
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The Use of Lubricant in Material Forming
Y U J ian hua 1 , ZEN G H an 1 , K E L i n hui 1 , WA N G H ong qi ang 1 , WA N G Mi ng hao 2
( School of M ater ials Science and Eng ineering , Chongqing U niver sity of T echno lo gy , Chongqing 40050, China) Abstract: T his paper intr oduces the classificatio n and use o f lubricant in the material pro cessing . W ith compariso n o f the use and the advantages and disadv antag es of var ious kinds of lubr icant, t he need of impro vements for all types of question is concer ned. M etho ds impro ving lubricant are intr oduced . T he application of new lubr icant in the mater ial fo rming is analyzed. T he trends o f lubricant are discussed. Ke y words: lubr icant ; mater ial fo rming ; fr ictio n
[ 1, 6]
降低摩擦 , 减少磨损的措施。固体润滑的主要目的 是用镀、 涂等方法将固体润滑剂粘着在摩擦表面上 形成固体润滑润滑剂内部 , 从而减少摩擦, 降低 磨损。润滑膜一方面可以防止对偶材料表面直接接 触, 另一方面可以减小接触薄层的剪切强度 , 从而显 著减小摩擦系数
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结语
润滑剂的使用在材料成形和其他的领域有着很
广泛的应用。以前 , 大多数应用矿物润滑油 , 但是因 为其资源的稀缺和对环境的污染 , 如何开发和利用 新型的润滑剂和装备工艺 开始日益引起大家 的关 注。因此如何找出既具有好的承载能力, 又具有理
大型锻件锻造拔长新工艺
随着钢铁、 能源、 石油化工所需锻件质量、 尺寸的增大 , 钢锭的 质量不 断增加 , 防 止或减 少钢锭内 部的冶 金缺陷 变得更 加 困难。另一方面由于钢锭质量尺寸的增大 , 水压机吨位在 相对减 小 , 锻件的质 量标准 又在不 断提高。 用传统的 镦粗、 拔长 变 形工艺来打碎钢锭内部的铸造组织、 修 复内部的冶金缺陷已不能满足锻件的质 量要求。拔长、 镦粗是 大型锻件 锻造中应用 最 广泛的 2 个工步 , 拔长与镦粗相比 , 由于坯料变形部分的体积小 , 变形量大 , 缺陷区域应 力高 , 因而拔长是 打碎铸造组 织 , 修 复 冶金缺陷的主要工步。下面介绍一种大型锻件锻造拔长新工艺 : 凹面砧拔长新工 艺。锻造变形 过程中 , 由于摩 擦和温度梯 度 的影响 , 在工具和锻坯接触区域的附近 总是或大或小地存 在一个 难变形区 。难变形 区的大 小与形状 对锻件 内部的 变形分 布 和应力状态有重要的影响 , 因 而影响着锻件的质量。拔长时 , 在砧 子与锻 坯的接 触区域 附近存 在难变 形区 , 它的压 下方向 与 轴线垂直 , 由于钢锭的冶金缺陷沿轴线 附近存在 , 拔长工步中 , 应在沿轴线附近的区 域形成大 的变形量和 良好的应力 状态 , 有 利于钢锭的冶金缺陷的修复。锻坯与砧子的接触区域存 在难变形 区正好 符合拔 长工步 的这一 变形特 点要求 , 从变 形的角 度 分析 , 当锻坯与砧子的接触区域存在难 变形区时 , 则心部 区域变 形量必 然大 ; 从应力 的角度 分析 , 拔长 工步中 , 由于 存在刚 端 约束 , 当心部金属流动速度大时 , 为保持变形体的连续性 , 上下两难变形区必然通过 刚端阻碍 轴线附近处 金属的流动 , 从而 在 心部造成较大的轴向压应力。因此 , 在锻坯与砧 子的接触区域存在难变形区对修复 钢锭的冶 金缺陷是有 利的 , 且难变形区 越 大 , 效果越明显。根据以上分析 , 将砧子的底平面改为 中间略 有凹度 的曲面 , 能增 大砧底 处的难 变形区。这 种砧子 底面为 凹 曲面的拔长工艺 , 称为凹面砧拔长。研究证明 , 凹面砧 拔长在 疏松压 实、 空 洞体积 闭合方 面都好 于普通砧 拔长。与 现有其 他 特殊锻造方法相比 , 凹面砧拔 长有应用方便、 适用范围广的优点。
润滑就是用润滑剂减少 ( 或控制) 两摩擦表面之 间的摩擦力或其他形式的表面破坏的作用。润滑剂 包括润滑油、 润滑脂、 润滑性粉末、 薄膜材料 ( 粘结干 膜, 电镀、 电泳、 溅射、 离子镀固体润滑膜 , 陶瓷膜等) 和整体材料( 金属基、 无机非金属基、 塑料基自润滑 材料等) 。润滑剂根据其物质状态可以分成 4 类 , 即 气体、 油类、 脂类和固体润滑剂[ 1- 4] 。 一般说来 , 压力加工用润滑剂需要具备的特性 为: 能显著降低摩擦系数 ; 能牢固地粘着在模具或坯 料表面; 在加工温度下有良好的热稳定性; 对金属模 具和坯料无腐蚀作用 ; 脱膜性好; 对人体无伤害; 不 污染环境等。用于金属模具涂敷的润滑剂不仅应对 表面的粘着强度高 , 而且还需要满足反复使用的要
作者简介 : 于见华 ( 1982- ) , 男 , 山东胶南人 , 硕士研究生 , 主要研究方向为精密塑性成形与模具设计。
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精 密 成 形 工 程
2010 年 1 月
对环境造成了污染 , 这是矿物润滑油的致命弱点。 2) 矿物油的资源有限。矿物油是不 可再生资 源, 估计在未来石油的资源会枯竭 , 矿物润滑油也无 从谈起。 3) 矿物油的价格偏高。 由于矿物润滑油存在诸多缺点 , 因此新型的环 保润滑剂日益引起人们的关注 。天然植物油和水 基润滑剂就是矿物润滑油的良好替代品。目前, 应 用较为广泛又比较成熟的是蓖麻油。蓖麻油是一种 天然生物降解脂肪原料 , 是理想的环保型润滑油, 蓖麻油中含有大量脂肪酸和极性基团, 摩擦过程中 可在金属表面生成吸附膜 , 在国外已广泛应用。我 国是植物油生产大国, 如何合理的开发和利用好植 物油 , 尽早地实现矿物油的换代, 是备受大家关注的 课题。同时, 针对我们的国情和政策, 开发和利用好 植物油有着较好的前景 , 也有着较大的市场潜力。 现在人们开始探索把特殊环境 ( 高温、 低温、 高 速、 重载、 真空、 腐蚀氛围等 ) 下使用的固体润滑剂 粉末作为添加剂, 加入到蓖麻油中使用。这样既可 改善润滑油脂的性能, 又可充分发挥固体润滑剂的 优越性, 取得了良好的使用效果。
第2卷 第1期 2010 年 1 月
精 密 成 形 工 程 JO U RN A L O F N ET SH A PE FO RM IN G EN GI NEERIN G
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润滑剂在材料成形中的应用
于见华1 , 曾瀚1 , 柯林辉1 , 王洪强1 , 王明浩2
( 1. 重庆理工大学 材料科学与工程学院, 重庆 400050; 2. 重庆创精温锻成型有限公司 , 重庆 400039)
。通常 , 软金属也是以
薄膜的形式出现的。如钢材表面可以用化学反应或
第2卷
第1期
于见华等 : 润滑剂在材料成形中的应用
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表面镀敷的方法形成铅膜、 锡膜、 锌膜或铜膜等。不 锈钢表面可形成锡膜或铜膜等, 锡及锡合金、 锌及锌 合金表面可形成锌膜、 铜膜或铜 锡膜等。在薄膜上 面, 有时还可以 浸涂其它润 滑油之类 的液体润 滑 剂, 改善润滑性能。 另外 , 也可以将坯料浸入石灰水、 草酸盐或铬 酸盐等溶液中 , 形成铅膜或其它软金属干膜。也可 以采用发锈 法, 使坯料表面 形成疏松 的氧化物 膜 等 。另一类干膜润滑剂是利用物理吸附法形成的 粘结干膜 , 以某些高分子树脂作为粘结剂如热塑性 树脂 , 天然或合成橡胶, 水溶性聚合物等皆可作为粘 结剂 , 添加各种润滑剂和分散剂组成液状物或悬浊 液涂浸在坯料表面。在一定的温度和时间下干燥成 膜, 便成为具有理想润滑效果的干膜润滑剂。
收稿日期 : 2009 11 03
求。用于坯料涂敷的润滑剂最好在加工中停留在坯 料表面 , 而在加工后应能很容易从坯料表面被清除 掉。金属压力加工的压延、 拉拔、 锻造、 挤压和压铸 等过程的摩擦磨损和润滑问题, 是决定工艺成败的 关键 。
[ 2]
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润滑油
润滑油可以分为矿物润滑油、 天然植物油和水
基润滑剂。矿物润滑油在生产中应用广泛 , 技术也 比较成熟, 但是它也存在很多缺陷 [ 2] 。矿物润滑油 存在的基本缺陷如下所述。 1) 从环保的角度看, 由于矿物油不可降解, 就
[ 3]
也日益显著。但各种物质的润滑机理还有待深入研 究 , 许多制备工艺还有待完善, 润滑技术的效果和经 济效益还有待进一步提高。传统的固体润滑剂石墨 具有优良的高温润滑性能, 广泛用于锻压生产中, 然 而石墨又黑又脏 , 作业环境 恶劣, 危害工人健康, 污染工作环境。环保型润滑剂应该不仅在高温下具 有优良的润滑性和良好的脱模、 冷却、 绝热等性能, 还要在锻造时可使锻件与模具隔离, 避免两者的直 接接触 , 及在金属变形与模具发生滑动摩擦时减少 摩擦与磨损 , 帮助金属流动以提高金属充模性及减 低成形力。 实际应用的环保型玻璃防护润滑剂涂敷于钛合 金、 高温合金、 不锈钢、 结构钢等金属材料表面 , 随 工件加热时, 生成熔融致密薄膜 , 起到 防氧化、 防 脱碳及防渗氢的作用。金属成形时, 起到润滑、 绝 热和对模具保护的作用 , 有效的降低锻件的变形抗 力 , 提高模具的使用寿命和锻件的表面质量 。取 得了比较满意的使用效果和经济效果。
[ 4- 6]
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当前 , 可作为固体润滑剂的物质有石墨、 二硫化 钼等层状固态物质 , 塑料和树脂等高分子材料, 软金 属及其各种化合物等。固体润滑技术最早应用于军 事工业, 后来应用于一些高科技领域, 解决了一些液 体润滑剂难以解决的困难。现在逐渐推广到常规生 产领域中 , 取得了良好的效果 , 因而 , 固体润滑技术 越来越受到人们的重视。加之全球性能源紧迫, 因 此将固体润滑逐渐代替液体润滑的呼声日见高涨。 虽然从理论上研究固体润滑机理日益增多, 应用固 体润滑技术解决日常遇到的润滑问题所取得的成效