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      帶你真正認識潤滑劑及其用量

      2020-03-13 14:27   1882次瀏覽
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      我們在塑料配方設計中經常要用到潤滑劑,不知道大家對潤滑劑到底認識有多少。

      一、潤滑機理

      潤滑劑是能夠改善塑料加工流動性能的一種添加劑,其結構一般具有非極性長鏈和極性基團兩部分,除改善熔體流動性外,其還具有促進熔融、便于脫模、防止靜電、防止粘連等作用,按作用機理可分為外潤滑劑和內潤滑劑兩種。

      (1)外潤滑劑作用機理

      改善塑料熔體與成型加工設備金屬表面的摩擦狀況,減少兩者之間的摩擦力,使塑件容易脫模。外潤滑劑與塑料的相容性較差,容易從熔體中向外遷移,從而在熔體與模具間形成一層很薄的隔離膜,避免塑料熔體粘在機筒或模具表面。

      (2)內潤滑劑作用機理

      內潤滑劑與塑料有良好的相容性,它在塑料熔體內部起著降低分子間內聚能的作用,可以減少塑料熔體的內摩擦,增加塑料的熔融速率和熔體變形性,降低熔體黏度及改善塑化性能。

      二、主要種類

      (1)脂肪酸酰胺類潤滑劑

      (2)烴類潤滑劑

      (3)硅氧烷潤滑劑。

      關于這些種類潤滑劑包含有那些具體潤滑劑名稱這里不再贅述。

      三、對潤滑劑種類的認識(這里我們僅談對流動性的改善)

      (1)是不是大家都認為只要是潤滑劑,那么一定是有機物

      錯!

      無機物也可以成為潤滑劑,比如硅藻土,比如沉淀硫酸鋇等等。在特定材料和特定領域,無機物潤滑劑潤滑效果比有機物潤滑劑潤滑效果還要明顯。

      (2)潤滑劑的用量越高配方體系流動性提高越大

      錯!

      這是大家的共性思維,當我們用潤滑劑調整流動性不理想時,無論供應商還是朋友都會建議增加潤滑劑的用量。我們總認為,潤滑劑用量越大,對降低聚合物間內聚能的作用越大,因此,配方體系流動性越大。事實上并非如此,有時候潤滑劑用量大了反而流動性下降。

      (3)一種潤滑劑在任何塑料材料中都能提高流動性

      錯!

      在一種塑料材料中應用提高流動性非常明顯的潤滑劑,換到另一種材料中應用不一定明顯提高流動性,有些甚至會降低流動性。

      四、對潤滑劑的一些試驗結果

      由于進行聚乙烯改性配方設計研究一年多了,所以鄙人的結論也是基于聚乙烯得出,敬請諒解。

      (1)本人在試驗中發現,硅酮粉對聚乙烯熔體指數的提高提高幅度為2%,而硅藻土能將聚乙烯熔體指數提高15%。并且鄙人用硅藻土的量還不是極限用量,如果使用極限用量,硅藻土對聚乙烯熔體指數的提高不會低于28%。

      (2)關于潤滑劑的用量,由于本人不是專業搞潤滑劑科研的,也沒有那么多精力進行系統潤滑劑用量對塑料材料流動性影響試驗,僅以本人進行的試驗做一下說明,

      在本人進行的硅酮粉改善聚乙烯流動性試驗發現:隨著硅酮粉用量的增加,聚乙烯的熔體指數呈現先增加后下降趨勢,且增加幅度非常小。

      在采用硬脂酸調整聚乙烯熔體指數時發現:當硬脂酸用量為0.08份時,聚乙烯熔體指數提高6.8%,當硬脂酸用量為0.1份時,聚乙烯熔體指數提高降為4.9%.

      其它潤滑劑用量變化不再描述。

      (3) 在2015年本人對有機硅系潤滑劑進行過一些試驗,試驗發現:該潤滑劑應用在PVC上,可以讓PVC的流動長度(不好意思,本人沒有條件做流變試驗)增加83%(成本可承受范圍內),但應用在調整聚乙烯流動性時發現,其對聚乙烯熔體指數的影響可以忽略不計,這和前述硅酮粉對聚乙烯熔體指數的影響試驗是一致的。

      因此說,大家在應用潤滑劑改善塑料材料流動性時一定要注意,不要迷信也不要輕信潤滑劑任意種類是全能的

      張家港市美特高分子材料有限公司

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