塑料加工中使用的潤滑劑是為了改善塑料,特別是熱塑性塑料在加工成型時的流動性和脫模性而添加的一種配合劑。潤滑劑的主要作用是在加工過程中降低塑料材料與加工機械之間以及和塑料材料內部分子之間的相互摩擦,從而改善塑料的加工性能,并提高制品的性能。潤滑劑的主要用途仍然是在硬質PVC方面,所以在評價潤滑劑的性能時人們往往以硬質PVC為中心。
常用的PVC潤滑劑主要有脂肪酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸、石蠟、聚乙烯蠟、醇類、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸甘油酯等。我國塑料管材、門窗、異型材的生產量逐年上升;對潤滑劑的需求量也逐年增大,單一潤滑劑不能滿足消費者的需要,適用于高速、高溫加工的復合型潤滑劑迅速發展
復合潤滑劑主要是由幾類主要潤滑劑相互搭配調制而成。復合潤滑劑是目前發展快、商品牌號多的一類潤滑劑。每一種復合潤滑劑都有一個主要的使用對象,因此簡化了塑料加工時潤滑體系的配方。這類潤滑劑不僅使用方便,配方簡單,節約原料,而且潤滑性能良好,內、外潤滑比較平衡,且在擠出加工中,初、中和后期潤滑效果也比較平衡。在異型材配方中,大多采用復配方式,常用潤滑劑配合體系有硬脂酸鈣一石蠟(聚乙烯蠟)潤滑體系,硬脂酸一石蠟(聚乙烯蠟)潤滑體系,氧化聚乙烯蠟一酯類一硬脂酸鈣,脂肪酰胺與其它潤滑劑復合物,熱穩定劑與潤滑劑復合物等。
潤滑劑的用量隨樹脂的種類而異,但一般100份樹脂中用1份一2份潤滑劑就能得到良好的潤滑效果。在塑料工業的加工成型中,根據物質與物質間界面的不同,把潤滑劑分為內潤滑劑和外潤滑劑。內潤滑與外潤滑的性能是相對的,對于任一塑料加工中本質上都兼有兩方面的性能,只不過是哪種性能更強些而已。
內潤滑劑與聚合物具有一定的親合力,其潤滑作用主要是降低聚合物分子間的相互摩擦(見圖11- 2) ,或降低像PVC、ABS等極性聚合物分子間的作用力。外潤滑劑極性小,但卻具有很長的碳鏈,其潤滑作用主要是降低聚合物和加工機械之間的摩擦。
內潤滑劑的作用有以下二個方面:
1.使樹脂穩定地塑化,提同加工性能;2.降低樹脂黏度,增加轉矩下降,增加擠出量和生產量;3.提局設備使用效率。
外潤滑劑的作用有以下五個方面:
1.防止由于樹脂與成型機所引起的樹脂分解及著色;2.防止物料黏結在加工機械表面;3.提高滾筒表面的剝離性能;4.提高脫模性;5.提高成品表面的光滑性。
潤滑劑選擇要注意以下幾點
1.分散性好良好,與聚合物有適當的相容性;2.熱穩定性好,具有高溫潤滑性;3.不損害材料的物理性質,不引起顏色漂移;4.還要根據不同加工方法、制品種類選擇合適的潤滑劑。
選擇內、外潤滑劑的品種及合適配比,是保證內外潤滑平衡的關鍵,是配方設計時需慎重考慮的因素。PVC異型材的加工過程和成品的很多缺陷都與潤滑劑的選取和配比有著密切的關系。
表11-5采用的是有機錫作為熱穩定劑,用硬脂酸鋅作為潤滑劑,可以防止初期著色。硬脂酸丁酯具有初期潤滑性,內部潤滑性優良。該機脂肪酸和石蠟具有中后期潤滑性,脂肪酸外部潤滑性好,酯蠟內外潤滑性都好。
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