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一文讀懂潤(rùn)滑劑

潤(rùn)滑劑是一類用來改善塑料，橡膠等聚合物的加工性能和表觀性能的助劑。除一般意義上的減少磨擦，提高樹脂或膠料加工過程中的流動(dòng)性和脫模性作用外，潤(rùn)滑劑的功能還可延伸到增加制品的表面光潔性，防止制品之間相互粘連等界面性能方面。就加工改性作用而言，潤(rùn)滑劑在聚合物加工過程主要降低樹脂或膠料與加工設(shè)備之間和聚合物分子之間的相互磨擦，進(jìn)而達(dá)到降低扭矩，節(jié)約能耗，促進(jìn)流動(dòng)和提高質(zhì)量的目的。
潤(rùn)滑劑可分為內(nèi)、外潤(rùn)滑劑兩種，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的區(qū)分主要依其與樹脂的相容性大小。
內(nèi)潤(rùn)滑劑與樹脂的親和力大，其作用是降低大分子間的作用力;
外潤(rùn)滑劑與樹脂的親和力小，其作用是降低樹與加工機(jī)械之間的摩擦。
內(nèi)、外潤(rùn)滑劑之分只是相對(duì)而言，并無嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。在極性不同的樹脂中，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用有可能發(fā)生變化。
一、潤(rùn)滑劑的作用
內(nèi)潤(rùn)滑劑的作用有以下三個(gè)方面：
(1)使樹脂穩(wěn)定地塑化，防止塑化時(shí)轉(zhuǎn)矩急劇升高;
(2)降低樹脂熔融粘度，增加流動(dòng)性，使螺桿轉(zhuǎn)矩下降，增加擠出量和生產(chǎn)量;
(3)提高加工能力，減少設(shè)備負(fù)荷，提高能量效率。
外潤(rùn)滑劑的作用有以下五個(gè)方面：
(1)防止由于樹脂與成型金屬表面摩擦熱所引起樹脂的分解及著色;
(2)防止在成型加工機(jī)械表面燒結(jié);
(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。
二、潤(rùn)滑劑的種類
飽和烴類——飽和烴類按極性可分為非極性烴（如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟）、極性烴（如氯化石蠟及氧化聚乙烯等）。主要用于PVC無毒外潤(rùn)滑劑。

液體石蠟——俗稱白油，為無色透明液體，可用作PVC的透明性內(nèi)潤(rùn)滑劑，用量為 0.5 份左右。在擠出工藝中，液體石蠟的初期潤(rùn)滑性較好，且不影響熱穩(wěn)定性；
固體石蠟——又稱為天然石蠟，白色固體，可用作PVC的外潤(rùn)滑劑，用量 0.1~1.0 份，用量太大會(huì)影響透明度；
微晶石蠟——又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其它石蠟。在PVC中用量較小，一般為 0.1~0.2 份；
低分子量聚乙烯——又稱聚乙烯蠟，外觀為自色或淡黃色固體，透明性差�？捎糜赑VC擠出和壓延加工，用量一般為 0.5 份以下；
氧化聚乙烯蠟——為聚乙烯蠟部分氧化的產(chǎn)物，外觀為白色粉末；具有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，透明性好，價(jià)格低；用量為 0.1~1.0 份；
氯化石蠟——同PVC相容性好，透明性差，與其它潤(rùn)滑劑并用效果好。用量 0.3 以下為宜。

金屬皂類——既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同。

常用的金屬皂類用于潤(rùn)滑劑時(shí)加入量如：PbSt——0.2~1.0份；LiSt——0.6份；CaSt——0.2~1.5份；ZnSt——0.15；BaSt——0.2~1.0份。

脂肪族酚胺——包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類。

單脂肪酰胺——主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用，具體品種有硬脂酸酸胺、芥酸酞胺及蓖麻油酸酞胺等；

雙脂肪酸酞胺——主要呈外潤(rùn)滑作用，具體品種有N，N—亞乙基雙硬脂酸胺及N，N—亞乙基雙蓖麻醇酸酸胺等。

脂肪酸酯類

硬脂酸丁脂——外觀為無色或淡黃色油狀液體，在PVC中以內(nèi)潤(rùn)滑為主兼外潤(rùn)滑作用，用量0.5~1.5份；

單硬脂酸甘油酯——代號(hào)GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC的優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑。對(duì)透明性影響小，加入量低于1.5份，可與硬脂酸并用。

脂肪醇類

硬脂醇——外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤(rùn)滑作用，透明好，在PVC中用量0.2~0.5份，此外，還可用于PS中；

季戊四醇 ——PVC高溫潤(rùn)滑劑，用量0.2~0.5份。

三、潤(rùn)滑劑的選用準(zhǔn)則
1、依不同加工方法選擇
▶▶ a、壓延成型——目的是防止粘輥、降低熔體粘度及提高流動(dòng)性。潤(rùn)滑劑應(yīng)用內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑配合使用，常用品種以金屬皂為主，并適當(dāng)配以硬脂酸;
▶▶ b、擠出及注塑成型——目的是降低粘度、提高流動(dòng)性及易于脫模。潤(rùn)滑劑一般以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，主潤(rùn)滑劑一般以酯、蠟配合使用;
▶▶ c、模壓及層壓成型——以外潤(rùn)滑劑為主，常用品種為蠟類潤(rùn)滑劑;
▶▶ d、糊制品的成型——潤(rùn)滑劑用量較少，以內(nèi)潤(rùn)滑劑為主，并以液體潤(rùn)滑劑為宜。
2、依不同制品選用
軟制品 (軟制品中因含有大里增塑劑，而增塑劑大都兼其有優(yōu)良的潤(rùn)滑性，所以潤(rùn)滑劑的用量較少。)
a、在透明膜配方中，選用金屬皂類和液體復(fù)合穩(wěn)定劑，配合使硬脂酸(用量小于0.5份);
b、對(duì)于吹塑膜，為防止粘連，可選用硬脂酸單甘油酯;
c、在電纜料配方中，如加入填料，可采用高熔點(diǎn)蠟0.3~0.5份為潤(rùn)滑劑。
硬制品(潤(rùn)滑劑的使用量大于軟制品，對(duì)潤(rùn)滑性能要求較高。)
a、透明無毒制品，如吹塑瓶及透明片材等，常用的有OP蠟及 E蠟等，加入量為 0.3~0.5 份，也可與 0.5 份硬脂酸正丁酯或 0.5 份硬脂酸配合。
b、不透明制品如板材及管材等，常用金屬皂、石蠟及硬脂酸并用。金屬皂加入量為 1~2 份，石蠟及硬脂酸加入壁為 0.3~0.5 份。
3、共混樹脂的影響
a、為改善PVC的沖擊性能，常共混ABS、CPE及MBS等樹脂;但由于這些共混樹脂與潤(rùn)滑劑相容性大，故需相應(yīng)增加潤(rùn)滑劑使用量。
b、為改善PVC的表面光澤，常加入氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物，也需要相應(yīng)增加潤(rùn)滑劑用量。
4、潤(rùn)滑劑與其它助劑的關(guān)系
a、PVC中的熱穩(wěn)定劑有一定的潤(rùn)滑作用，不同熱穩(wěn)定劑的潤(rùn)滑性大小如下：金屬皂>液體復(fù)合金屬皂類>鉛鹽>月桂酸錫>馬來酸錫、硫醇有機(jī)錫。因此，對(duì)于熱穩(wěn)定劑潤(rùn)滑作用大的，在其配方中可相應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的用量。有機(jī)硫醇錫類熱穩(wěn)定劑缺乏外潤(rùn)滑性，配方中需適當(dāng)加入外潤(rùn)滑劑;而二丁基錫羧酸酯熱穩(wěn)定劑的外潤(rùn)滑作用突出，配方中可適當(dāng)減少外潤(rùn)滑劑的用量。
b、加工助劑大都兼有外潤(rùn)滑功能，可相應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的加入量。
c、配方中含有大量非潤(rùn)滑填料時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的加入量。
5、潤(rùn)滑劑的用量
在一個(gè)配方中，一般應(yīng)選用內(nèi)、外潤(rùn)滑劑并用。潤(rùn)滑劑的用量隨加工方法不同而異。
壓延成型：內(nèi)潤(rùn)滑劑--0.3~0.8份，外潤(rùn)滑劑--0.2~0.8份;
擠出及注塑：內(nèi)潤(rùn)滑劑--0.5~1.0份，外潤(rùn)滑劑--0.2~0.4份。

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