第九章润滑添加剂

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
较多粘附在模具上而不是在制品上。
9.2.2 材料加工用润滑剂各论
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
剂，并使其均匀地分散到材料中而起润滑作用。
外润滑 1） 高分子材料加工成型加时，将润滑剂涂布在加工设备
的 表面上，让其在加工温度下熔化，并在金属表面形成一“薄 膜层”，将塑料熔体与加工设备隔离开来，不致粘附在设备 上，易于脱模或离辊。 2 ） 将与聚台物相容性很小物质加入，在加工过程从聚合 物内部迁移到表面上，从而形成隔离层，起到润滑作用。
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
(Biblioteka Baidu) 液体石蜡 也称 “白油”，不同凝固点的产品适用不同用途。作为润滑剂 使 用的液体石蜡凝固点在-15℃~35℃。
(4) 聚乙烯蜡 分子量为1500-5000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子 量聚乙烯。可作为聚氯乙烯等的润滑剂，比其它烃类润滑剂的 内润滑作用强；适用于挤出和压延成型。
6、有机硅氧烷
这些酰胺类润滑剂由脂肪酸与氨直接反应，内、外润滑兼具。
2、脂肪酸酯
主要是高级脂肪酸的一元醇酯和多元醇单酯。 脂肪酸与醇直接反应 兼具润滑和增塑作用。
3、脂肪酸及其金属皂 包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铅和硬脂酸钠等。
4、脂肪醇 十六个碳原子以上的饱和脂肪醇。
5、 石蜡及烃类 用作润滑剂的烃类是一些分子量350以上的脂肪烃，包括
有机硅氧烷俗称“硅油”，是低分子量含硅聚合物，常作为脱模剂使 用。
（1）聚二甲基硅氧烷
亦称二甲基硅油或硅油， 无色、无味的透明粘稠 液体，不挥发，无毒。
聚二甲基硅氧烷具 有优良耐高、低温 性能，透光性能，电性能，防水、防潮和化学稳定性，广泛用作塑料 等多种材料的脱模剂，特别适用于酚醛、不饱和聚酯等大规模的脱模。 在食品工业中，常用作食品脱模剂、食品用防沫剂及水溶液消泡剂等。
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。
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。
为了减少各种摩擦造成的严重磨损，产品质量差，生产 效率低等一些列问题，生产上广泛使用润滑剂。
润滑剂是一种能够在表面与表面之间形成隔离层或修复 不平滑表面的物质。
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。
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。
第9章 润滑添加剂
9.1 概述 在机械运行或材料加工过程中，存在着金属与金属之间、
加工材料与加工机械之间的摩擦力。如在高分子材料成 型加工时，存在者聚合物熔体与加工设备表面间的摩擦， 它可能导致聚合物熔体粘附在加工设备和其他接触材料 表面上。由此会影响制品从模具中脱出，严重时会使制 品表面非常粗糙，无光泽，甚至产生流纹。
(2) 聚甲基苯基硅氧烷
亦称为甲基苯基硅油，为无色或微黄色透明粘稠液体，不挥发。具 有优良的润滑性和电性能，表面张力小、耐化学腐蚀，能与矿物润 滑油互溶。适用于塑料加工用的脱模剂，润滑油添加剂，用于抗摩 擦机械、滚压机械、往复式机械、缓冲器和减震装置中。
石蜡，合成石蜡和低分子量聚乙烯蜡等。烃类润滑剂具备 优良的外润滑性。
(1) 石蜡
主要成分为直链烷烃，仅含少量支链，广泛用作各种塑科的润 滑剂和脱模剂，外润滑作用强，能使制品表面具有光泽，在硬 质聚氯乙烯挤出制品中使用最多。
(2) 微晶石蜡 主要由支链烃、环烷烃和一些直链烷烃组成，分子量约 500~1000，即为C35~C70。作为聚氯乙烯等塑料的外润 滑剂，润滑效果和热稳定性优于一般石蜡，无毒。
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。
2、外润滑——界面润滑机理
外润滑剂与聚合物相容性更小。 润滑剂很容易从聚合物的内部 迁移至表面，并在界面处定向 排列。极性基团与金属结合， 疏水端与聚合物结合，形成的 润滑剂分子层的润滑界面，对 聚合物熔体和加工设备起到隔 离作用。
润滑剂按化学成分和结构分为：
无机润滑剂 滑石粉、云母粉、陶土、白粘土等为主要组 分配制而成的复合物。
主要用作橡胶加工中胶片和半成品防粘用的隔离剂。
有机润滑剂 实际生产中，广泛使用。按化学结构分为： 脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪醇、烃类化合物和 有机硅化合物等。
1、 脂肪酸酰胺 用作材料加工用润滑剂的脂肪酸酰胺主要是高级脂肪酸酰胺。
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。
9.2 高分子材料加工用润滑剂
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；