第十章_润滑剂与脱模剂及其应用
脱模剂的研究及应用
脱模剂的研究及应用作者：陆艳红陈哲来源：《硅谷》2009年第20期[摘要］利用模具进行材料成型的一个主要问题是制品脱模时通常会粘住模具。
由此带来的问题是在成型过程中，制品粘住模具表面后，形成模具“结垢”并破坏模具，制品本身的质量也受到重大影响，因此对脱模剂的研究显得尤为重要。
分析脱模剂的成分及其使用，具体阐述压铸用水性脱模剂的性能要求及对压铸件成型质量的影响。
[关键词]脱模剂性能压铸金属成型中图分类号：TG7文献标识码：A文章编号：1671—7597(2009)1020148－02一、脱模剂的作用在设计和制造任何预成型部件，如金属、橡胶、塑料或复合材料，模具脱模剂都是必不可少的。
脱模剂作为一种涂料使基体表面具有非常低的表面能。
当应用于制造特殊部件模具的基体材料上时。
这些脱模剂形成微米级厚度、热稳定的膜层，它和模具表面形成化学连接，可以让成型部件快速轻易脱落。
好的脱模剂能产生复合、无垢的脱模效果，因而降低生产成本，减少因清理模具和修补表面缺陷所耗费的时间。
当采用新的模具材料和树脂系统组合开发零部件时，选择正确的脱模剂是其重要的环节。
选择正确的脱模剂将减少制造周期，保证成型部件表面质量的一致性，可最大限度地避免在上漆或粘接之前所需的后处理工艺(抛光)。
脱模剂不能含有任何影响最后产品品质或者成型后处理效果的成分。
成型部件必须能顺利干净的脱模，固化前则不会脱模。
脱模产品针对所采用的生产工艺还必须具备成本效益。
脱模剂令人满意的特性包括以下几点：(1)简单的应用步骤； (2)短暂的干燥时间： (3)模具上无残留； (4)不转移到成型部件； (5)耐高温； (6)多种脱模性； (7)极少量气味； (8)环保、健康和安全标准正越来越支持在生产过程中使用无溶剂(水基)脱模技术。
二、脱模剂的分类传统的脱模剂一般为外用型，即涂敷在模腔表面，习惯上也有称作隔离剂的。
脱模剂涂在型腔表面，目的是方便脱模，外用脱模剂可以分为无机、有机及聚合物三类。
脱模剂的应用原理
脱模剂的应用原理1. 脱模剂的概述脱模剂是一种常用于各种工业生产中的化学物质，其作用是使模具与制品之间分离，以便顺利脱模。
脱模剂在许多领域都有应用，如塑料加工、橡胶制品、金属铸造等。
本文将介绍脱模剂的应用原理及其工作机制。
2. 脱模剂的应用原理脱模剂主要通过以下几个方面来实现脱模的目的：2.1 形成分离层脱模剂在模具表面形成一层分离层，使得模具表面与被制品之间形成物理隔离，从而减少粘附力和摩擦力，使制品能够容易地从模具上脱离。
2.2 降低表面张力脱模剂具有较低的表面张力，可以降低模具与制品表面之间的粘附力，使制品在脱模过程中不会受到太大阻力。
2.3 膨胀与干燥一些脱模剂在使用时会发生膨胀或干燥的反应，从而形成一层薄膜覆盖在模具表面，帮助制品从模具中顺利脱离。
2.4 分解残留物有些脱模剂还具有分解残留物的功能，当制品脱离模具之后，脱模剂会分解并将模具表面残留的制品残留物清除，减少清洗过程的复杂性。
3. 脱模剂的分类根据脱模剂的成分和性质，可以将其分为以下几类：3.1 油性脱模剂油性脱模剂主要是由润滑油和溶剂组成，能够降低模具与制品之间的粘附力，适用于金属铸造和塑料加工等领域。
3.2 水性脱模剂水性脱模剂主要是由水和一些表面活性剂组成，能够在模具表面形成分离层，水性脱模剂具有绿色环保的特点，适用于食品包装和医药领域。
3.3 硅油脱模剂硅油脱模剂主要由聚硅氧烷组成，具有很高的耐温性和耐化学性，在高温环境下也能保持较好的脱模效果，适用于高温塑料模具和橡胶制品。
3.4 焊接脱模剂焊接脱模剂主要用于焊接过程中，能够在焊接后顺利脱模，并且对焊接接头不会产生不良影响。
4. 脱模剂的选择与使用在选择和使用脱模剂时，需要考虑以下几个因素：4.1 制品材料不同的制品材料对脱模剂有不同的要求，例如一些塑料对油性脱模剂更为适用，而一些金属铸件则需要使用耐高温的硅油脱模剂。
4.2 加工工艺加工工艺的不同也会影响脱模剂的选择，例如在高温塑料模具的注塑过程中，需要使用耐高温的硅油脱模剂。
脱模剂概述
脱模剂概述脱模剂概述一、脱模剂定义及作用1、定义：脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层。
2、作用：在模具和模件间形成一层惰性的涂层，使模件能够方便的从模具中脱出，提高最终产品的抗磨损性能以及抗刮擦性能，它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。
二、脱模剂的原理由于润滑剂物质（脱模剂）易亲金属表面（模具表面），因吸附作用而生成一个静止的润滑剂膜层，从而减少聚合物（模件）和加工设备（模具）之间的摩擦力，产生显著的脱膜效果和提高塑料件表面的光洁度。
三、脱模剂的分类1、按加入方式/用法分类：内脱模剂和外脱模剂。
前者是直接加入到模制塑料中;后者是涂覆于模具的模腔表面。
2、按化学成分分类：无机物、有机物和高聚物。
①无机物脱模剂②有机物脱模剂③高聚物脱模剂3、按功能用途/应用分类：金属脱模：压铸铝（镁、锌）、铸造、锻造等‚非金属脱模：橡胶、玻璃钢、塑料、聚氨酯、混凝土等4、按形状分类：粉状、液体和乳液状(可雾化)。
5、按使用寿命分类：常规脱模剂、半永久脱模剂。
6、按形态分类：溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、膏状脱模剂四、脱模剂的应用脱模剂用于混凝土预制件、制品、玻璃纤维增强塑料、金属压铸、聚氨酯泡沫和弹性体、注塑热塑性塑料、真空发泡片材和挤压型材等各种模压操作中。
混凝土脱模剂一产品用途针对市场上混凝土制品及施工行业模板存放易生锈、混凝土表面有气泡、混凝土表面易污染、脱模清模困难等难题，本院推出该高效混凝土脱模剂。
产品稳定，性能优越，是创优质工程必备的高性能的混凝土脱模材料。
广泛应用于混凝土工程施工中的各种钢模板、木模板、竹夹板、塑胶板及混凝土台面等场所中。
二性能特点1. 具有优异的隔离性能、易拆模2. 操作安全、无毒；均匀光滑，成膜性好3. 成膜迅速、耐水冲刷保护模板4. 混凝土表面清洁、平整无污染三理化指标项目指标外观乳白色液体比重1左右气味微有气味四使用方法1.涂刷前先将模板清理干净。
脱模剂的应用
脱模剂的应用1 水基脱模剂的特点采用精制油和多种添加剂经乳化制成的水基脱模剂,其主要成分特征如表1所示。
表1 压铸用水基脱模剂的主要成分特征优质脱模剂大多由15～25种原料配制而成,其中关键的成分或添加剂若改变1%,其脱模特性就可能有很大的差别,对成本及价格也会带来较大的变动。
每一种型号的脱模剂都有其最佳适用范围和对象,如果用错了对象,再优质的产品也无法发挥其效能。
优质的脱模剂不仅可以在高温下起到润滑作用,同时可避免金属液对型腔表面的冲刷作用,改善模具的工作条件,可防止粘模,降低模具的导热率和模温,调节模具各部分的温度达到相对稳定,从而改善成型性,所形成的薄膜可以减少铸件与模具型腔特别是型芯之间的摩擦与磨损,延长模具的寿命。
2 脱模剂的选用与压铸质量的关系水基脱模剂其成分及含量的差异,其有效成分开始粘着到模具表面上的初始温度即粘润温度各不相同,也就是说真正形成有效薄膜的起始温度不同。
实践表明:脱模剂的型号、浓度、模温、喷涂方法和数量等直接影响压铸质量,具体表现如下。
①雾化不好或分散不均匀,则汽化时间延长,充型后形成高的蒸气压造成膜疏松。
)②皮膜过厚,膜形成慢,溶液有流痕,导致卷气和表面皱纹沉积。
③皮膜过薄,油膜局部破裂,导致脱模不好、咬住、有痕迹。
④模具温度和脱模剂粘着模具的粘润温度不协调,粘润温度高的脱模剂,模温低就不易粘着,皮膜形成慢。
⑤水溶性脱模剂有效粘着量仅几分之一,若模温过高,大部分有效成分被蒸气膜现象飞散(蒸气膜现象是指开始喷射的脱模剂粒子到达模具表面形成的蒸气层将后续粒子反弹的现象) 。
⑥选用以石蜡为主体的产品,虽价廉但会向模具沉积并可能堵塞喷头。
⑦选用天然油脂调合率高的产品,使氧化稳定性差,模具易发粘。
⑧选用廉价脱膜剂,易产生气泡,受活性剂和脂肪酸类添加剂影响,对模具及工作台有腐蚀作用。
⑨选用含硅油成分的脱模剂,适宜中大厚壁件,但因硅油种类、配方不同,往往在后加工处理中(如表面涂装等)出现问题。
脱模剂的作用原理
脱模剂的作用原理脱模剂是一种用于工业生产中的化学物质，主要用于帮助模具与成品分离。
在铸造、注塑、压缩成型等工艺中，从模具中取出成品通常是一个非常困难和耗时的工艺步骤。
而脱模剂则可以有效地解决这个问题，使分离过程更加容易和快速。
在本文中，我们将介绍脱模剂的作用原理及其在工业生产中的应用。
脱模剂的成分脱模剂的成分通常是液态或者喷雾式的。
其主要成分包括：润滑剂、助剂和挥发性有机物质。
润滑剂主要用于降低摩擦系数，使成品更容易从模具中脱离。
助剂则可以加强润滑剂的作用效果，同时还可以减少脱模剂在模具表面的残留。
挥发性有机物质则可以在成型完成后迅速挥发，不会与成品发生化学反应，同时也减少了脱模剂在成品表面的残留。
脱模剂的作用原理脱模剂的作用基本原理是通过物理作用调节模具与成品之间的表面张力，使成品更容易从模具中脱离。
在工业生产中，根据不同的工艺需要和不同的材料特性，使用的脱模剂也不相同。
在铸造工艺中，脱模剂通常是选择不挥发的聚合物材料，同时加入特殊的助剂用于提高脱模作用。
当模具表面涂抹上脱模剂后，其润滑剂成分能够在成品填充完毕时形成一层涂层，使模具表面形成一层薄膜，使得成品从模具中脱离时可以利用其表面液体起到减少表面张力的作用，使成品更容易脱离模具。
与此同时，聚合物材料中有一部分成分是不会挥发的，可以在模具表面形成一层“保护膜”，用于减少脱模剂在模具表面的残留。
在注塑和压缩成型等工艺中，脱模剂通常是选择挥发性有机物质，其主要成分是矿物油、硬脂酸和脂肪酸。
使用脱模剂的时候，通常是在成品表面喷涂一层均匀的脱模剂液体，这些液体在模具表面形成一层非常薄的液体膜，从而减少表面张力，使得成品更容易从模具中脱离。
与此同时，部分脱模剂会在成型中挥发掉，不会对成品造成影响，另外一部分则会残留在成品表面，但是由于其成分的特性，不会对成品的质量和稳定性造成影响。
脱模剂的应用脱模剂是工业生产中非常常用的一种化学物质，其应用范围非常广泛。
脱模剂
性能要求
脱模剂的作用就是将固化成型的制品顺利地从模具上分离开来，从而得到光滑平整的制品，并保证模具多次 使用，具体性能要求如下：
1、脱模性（润滑性）。形成均匀薄膜且形状复杂的成形物时，尺寸精确无误。 2、脱模持续性好。 3、成形物外观表面光滑美观，不因涂刷发粘的脱模剂而招致灰尘的粘着。 4、二次加工性优越。当脱模剂转移到成形物时，对电镀、热压模、印刷、涂饰、粘合等加工物均无不良影响。 5、易涂布性。 6、耐热性。 7、耐污染性。 8、成形好，生产效率高。 9、稳定性好。与配合剂及材料并用时，其物理、化学性能稳定。
硅胶
硅胶脱模剂，是专门用来防止模压硫化硅胶制品脱模时,不容易从模穴中取出制品的现象。在硅胶制硫化中能 迅速达到离模清洁的脱模作用，并且能增加生产效率及降低模具保养维修费用，同时也能使金属与非金属间保有 优良的润滑作用。
一、优点 1、硅胶脱模剂主要针对硅橡胶配件、商标胶模、硅胶按键生产脱模而开发的新型产品，具有脱模性优异、产 品表面光洁、不污染等特点。 2、不易污染模具，减少清洗模具的次数，二次加工容易。 3、降低成形品的不良率。 4、只需涂上薄薄一层，不会积留在角落，故可提高尺寸的精确性 5、脱模剂无色,无味,无毒,不伤皮肤,对人体无害. 6、由于极低的表面张力及优越的热安定性，能广泛应用在严酷的温度中，因为此产品有着极高的安定性及安 全性，也根本无刺激性及危害性，尽可放心使用。
4、脱模剂分子量大小和粘度也与脱模能力相关，分子量小时，铺展性好，但耐热能力差。
分类
1、按用法分类：内脱模剂、外脱模剂； 2、按寿命分类：常规脱模剂、半永久脱模剂； 3、按形态分类：溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、膏状脱模剂 4、按活性物质分类： ①硅系列——主要为硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、 硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液、 ②蜡系列——植物、动物、合成石蜡；微晶石蜡；聚乙烯蜡等。 ③氟系列——隔离性能最好，对模具污染小，但成本高聚四氟乙烯；氟树脂粉末；氟树脂涂料等 ④表面活性剂系列——金属皂（阴离子性）、EO、PO衍生物（非离子性） ⑤无机粉末系列——滑石、云母、陶土、白粘土等 ⑥聚醚系列——聚醚和脂油混合物，耐热乃化学性好，多用于对硅油有限制的某些橡胶行业。成本较硅油系 列高。
脱模剂的介绍及应用原理
脱模剂的介绍及应用原理一、脱模剂的定义脱模剂是一种在模具表面形成一层分离膜，以减少模具与成型物表面之间的摩擦力，使成品容易脱离模具的材料。
脱模剂能够改善成品表面质量，提高生产效率，减少模具磨损，是现代工业生产不可或缺的重要助剂。
二、脱模剂的应用原理1. 降低摩擦力脱模剂在模具与成型物的接触面形成一层薄膜，减少模具与成型物之间的黏附力和摩擦力，使成品容易脱离模具。
这种分离膜不仅能够降低摩擦力，还能够保护模具表面不受损伤，延长模具使用寿命。
2. 改善成品表面质量脱模剂能够使成品表面更加光滑，减少模具表面与成型物之间的接触，避免成品表面出现划痕、刮痕等缺陷。
3. 提高生产效率使用脱模剂可以使成品容易从模具中脱离，减少成品脱模时间，提高生产效率。
同时，脱模剂还能够减少模具的清洗次数，节省时间和成本。
4. 减少模具磨损脱模剂可以降低模具与成品的摩擦力，减少模具磨损，延长模具的使用寿命。
这对于大批量生产的企业来说，可以减少模具更换的频率，节约成本。
三、脱模剂的分类脱模剂根据其成分和用途的不同，可以分为几种不同的类型：1. 润滑脱模剂润滑脱模剂主要是由润滑剂和添加剂组成，可以减少模具与成品之间的摩擦力，提高成品的脱模性能。
这种脱模剂常用于金属、塑料等成型工艺中。
2. 分离脱模剂分离脱模剂主要是通过在模具表面形成一层薄膜来实现成品与模具的分离。
这种脱模剂常用于注塑、压铸等成型工艺中。
3. 抗粘脱模剂抗粘脱模剂主要是通过添加一些抗粘剂和消泡剂等成分来实现对成品的保护和脱离。
这种脱模剂常用于橡胶等粘性物料的成型工艺中。
4. 防锈脱模剂防锈脱模剂主要是通过在模具表面形成一层防锈膜，防止模具受到潮湿空气的侵蚀。
这种脱模剂常用于金属模具的防锈和保养。
四、脱模剂的应用领域脱模剂广泛应用于以下几个领域：1. 塑料制品成型在塑料注塑、挤出、吹塑等成型过程中，使用脱模剂能够减少模具与塑料的粘附，帮助成品顺利脱模。
2. 金属制品成型在金属压铸、锻造、冲压等成型过程中，脱模剂可以降低模具与金属的摩擦，减少成品与模具的接触，有利于成品从模具中脱离。
润滑剂作用及应用范围
润滑剂的作用润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。
按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。
外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性，减少塑料与金属表面的黏附力，使其受到机械的剪切力降至最少，从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。
内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦，增加塑料的熔融速率和熔体变形性，降低熔体黏度及改善塑化性能。
实际上每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用，总是内外润滑的共同作用，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。
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。
通常润滑剂均兼具有内、外润滑剂的功能，不过，不同的润滑剂其内、外润滑性能不同，有的润滑剂内润滑性较差，而外润滑性能较好；有的润滑剂外润滑性较差，而作为内润滑剂性能较好。
通常认为，与聚合物相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂；反之，则用作外润滑剂，但也有内润滑及外润滑剂性能均佳的品种。
理想的润滑剂应具备如下性能：①必须具有优异的、效能持久的润滑性能。
②与聚合物具备良好的相容性，内部、外部润滑作用要平衡，不影响树脂的透明性，不起霜、不易结垢，不与其他助剂反应。
③黏度小，表面引力小，在界面处扩展性好，易形成界面层。
④热稳定性能优良，在加工成型过程中不分解、不挥发、不降低聚合物的各种优良性能，不影响制品第二次加工性能。
⑤无毒，无污染，不腐蚀设备，价格便宜。
润滑剂的分类润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。
按用途类型可划分为内润滑剂（如高级脂肪醇、脂肪酸酯等）、外润滑剂（如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等）和复合型润滑剂（如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等）。
1、脂肪酸酰胺类润滑剂①硬脂酸酰胺：白色或淡黄褐色粉末，相对密度0.96，分子量283，熔点98~103℃，如溶于水，溶于热乙醇、氯仿、乙醚。
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• 在塑化之后，润滑剂的极性集团减弱了熔体内分子间及 分子内链段之间的相互吸引力，使树脂易于流动，降低 了熔体粘度，从而起到内润滑作用。 • 以屏蔽作用起润滑作用：润滑剂的长链（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数在12个以 上）烷基部分与PVC树脂相容性相差较大，相互亲和力较 小，它以“屏蔽作用”方式把PVC粒子、分子链段彼此隔离 开，使之易于滑动起到纯物理的类似润滑油的作用。 • 极性相对比较大的内润滑剂，在攻击PVC极性结点时，较 极性小的润滑剂更容易形成络合键，其络合键能亦较 大，从而削弱PVC分子间吸引力的作用也较强，极性较强 的内润滑剂更容易穿插（吸附）在PVC初级粒子及分子链 段之间。所以极性较强的内润滑剂与PVC相容性更好一 些，其内润滑作用也较强一些。 • PVC的内润滑剂：脂肪醇、脂肪酸单甘油酯、脂肪酸低级 醇酯等。
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第十章 润滑剂及其应用
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10.1概述 • 10.1.1 硬聚氯乙烯润滑剂的现状 • 聚氯乙烯自从20世纪30年代工业化以来，在很长的时间内，均是 以软制品为主，所用润滑剂的品种和数量均有限，一般以硬脂酸 及石蜡为主，其他润滑剂很少使用。 • 70年代，由于挤出速度的提高和异型材挤出制品的快速增长， PVC-U开始使用润滑剂，润滑剂才得以迅速发展。 • • • 不同的设备及工艺、不同的制品如管、片、型材、注塑件，制品 的透明与否均对润滑剂有不同的要求。 硬聚氯乙烯产品结构与组成、不同加工设备、工艺条件及配方中 的其他组分影响润滑剂的润滑作用。 润滑剂不仅要十分注意初期、中后期的内外润滑作用的平衡，并 且不同的加工设备、工艺条件及不同的制品均要求有不同的润滑 平衡；不同的平衡均要求特定的润滑剂总量。
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• 10.2.2 外润滑剂 • 能减少PVC宏观粒子之间及熔化的树脂与加工设备金属 表面的摩擦力及粘附性、延迟树脂塑化时间的助剂。 • 外润滑剂极性很小，与PVC的亲和力及相容性小。典型 的化合物为天然的或合成的直链烷烃蜡，它们一般只 有C—C及C—H键，所以大都被PVC分子排斥在PVC体系 以外而起外润滑作用。例如：固体石蜡、聚乙烯蜡、 硬脂酸、硬脂酸铅等。 • 外润滑剂所起的润滑作用与一般润滑油的润滑作用没 有太大的区别，以物理作用为主。在塑化前它均匀地 包覆在PVC粒子表面，使粒子相互滑动，阻碍粒子链段 相互扩散、粘连，延迟塑化。在塑化以后它被排斥在 PVC熔体外表面，并形成液体润滑薄膜，减少PVC熔体 与加工设备金属表面的粘附性及摩擦力，从而减少了 局部过热现象。提高了PVC热稳定性。
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• 10.4.6 金属材质的影响 • 压延机的辊子用激冷铸铁加工而成，容易黏着聚合 物。镀铬的压延辊则不易黏附。 • 在橡胶及PVC的压延加工中，常使用硬脂酸作润滑 剂，其润滑效果与金属和脂肪酸经化学作用生成金属 皂膜的润滑性有关。 • 对挤出而言，螺杆及机筒内的套筒常用氮化钢、铬钢 及镀铬钢，对塑料熔体的黏附性较小。 • 10.4.7 其它助剂的影响 • 在添加多量填充剂如碳酸钙、滑石粉、陶土等情况 下，体系摩擦性较大，且填充剂对润滑剂的较大吸 收，必修增大内、外润滑剂的用量才能正常加工。
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• 从内润滑剂作用结果看，它有些类似增塑剂。增塑剂虽 然能有效地促进塑化并能大幅度地降低熔体粘度，但同 时亦大幅度地降低树脂的玻璃化温度，另外加入份数也 必须很大，小于5～15份时则起反增塑作用，使制品变 脆。内润滑剂加入份数很少，一般在0.5～2.0份时就能 有效地促进塑化、降低熔体粘度，但对树脂的玻璃化温 度影响并不大。 • 内润滑剂可看成类增塑剂，但不同的是内润滑剂的极性 较增塑剂低，碳链较长，因而与PVC树脂的相容性较增 塑剂低得多。 • 内润滑剂与ACR类加工助剂亦不相同。加工助剂虽然有 降低塑化温度，促进塑化的作用，但同时又增加熔体粘 度。
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• PVC是极性很强的高分子物质，它在加工时具有以下两个 不同于聚烯烃的特性： • ①由于它是强极性高分子，分子间、分子内链段之间作 用力较强，造成熔体粘度较高，流动性不好，使剪切作 用增大而形成高摩擦热，并对金属加工设备有很强的粘 附性。 • ②PVC树脂极易热分解，分解温度在130～140℃，但加工 温度却在180～200℃左右。极易导致熔体内部及靠近加 工设备金属表面局部过热而造成热分解。 • 为防止熔体内局部过热，必须加入能穿插进粒子之间、 分子之间及分子内链段之间的内润滑剂，降低PVC熔体粘 度，增加流动性，减少摩擦热的生成。同时为了减少熔 体对金属表面的粘附性及摩擦力而必须加入外润滑剂或 加入兼有内、外润滑作用的内、外润滑剂。
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• 10.4.2树脂的影响 • 不同树脂与指定润滑剂的相容性大小不同，表现不同润 滑性。如硬脂酸、硬脂酸酰胺、硬脂酸酯等对极性 PVC、聚酰胺其内润滑作用，但对非极性聚乙烯、聚丙 烯则显示外润滑作用。 • 润滑性还与PVC的分子量、分子量分布及聚合方法有 关。这与润滑剂被树脂吸收的速率有关。 • 10.4.3 加工条件的影响 • 温度提高，部分润滑剂挥发而使润滑效果降低，但同 时，提高温度促进润滑剂与聚合物的相容性，导致原来 的外润滑剂变成内润滑剂。如压延或辊炼初期，金属皂 和硬脂酸主要表现为外润滑作用，但随受热时间延长， 外润滑作用较小，出现粘辊现象。 • 提高加工过程的剪切作用，强迫相容性增加，外润滑性 下降。
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• 10.1.2 润滑剂的定义 • 能改善塑料各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面 的摩擦力和粘附性，增大树脂的流动性，达到可调控 树脂塑化时间，保持连续生产的助剂，即称之为润滑 剂。 • 应用范围：硬质PVC（PVC－U）、聚烯烃、聚苯乙 烯，纤维素树脂、聚酰胺、ABS等热塑性树脂及各种 热固性树脂如酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树 脂、聚氨酯及硅树脂等。 • 对于热固性树脂，润滑剂主要为方便脱模，也称为脱 模剂或离型剂。
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• 10.5 内、外润滑作用的平衡 • 10.5.1 内、外润滑平衡的标准 • 简单地说能经济、连续生产出优质产品的润滑体系即 为内、外润滑的平衡体系。具体讲有以下三点。 • (1)较合适的熔体流动性 PVC树脂由于是强极性聚合 物，所以熔体粘度很高，流动性较差，它又极易受热 分解，提高温度有利于降低粘度，但PVC又要求尽可 能在较低的温度成型，所以通过加入内、外润滑剂来 尽可能地降低熔体粘度，增大其流动性、减少摩擦热 的生成。 • (2)较合适的塑化时间 润滑剂的功能不仅是为了减少 摩擦力、增大树脂流动性，它还有一非常重要的功 能，即调控塑化时间。 • (3)较满意的防粘性 由于PVC是强极性的聚合物，对 金属表面有很强的粘附性。但塑料加工要求物料有适 当的粘附性，物料即不“打滑”影响输送，又不粘附加 工设备。
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• 10.5.2 实验室中如何评价内、外润滑平衡 • (1)内、外润滑剂用量均不足，其特点是塑化扭矩较 大，熔体粘附性较严重、有可能提前热分解。 • (2)内、外润滑剂用量均过量，其特点是析出较严重， 制品力学性能下降（如试样较脆），二次加工性能较 差，但其他实验数据均与内、外润滑平衡时相似。 • (3)内润滑剂较少，外润滑剂较多，其特点：塑化时间 较长、塑化扭矩较大，有可能有析出现象（外润滑剂 过量）。 • (4)内润滑剂较多，外润滑剂较少，其特点：塑化时间 较短，有较重的粘附现象。 • 总之，外润滑剂用量不足则有粘附现象，塑化时间 短；过量则力学性能下降，有可能发生析出现象。内 润滑剂用量不足，则塑化扭矩较大，塑化时间较长； 过量则塑化时间较短，塑化扭矩较小，热稳定性有可 能变差。
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• 10.4影响塑料配料在加工中润滑性的因素 • 10.4.1润滑剂化学结构的影响 • 1、环状分子比链状分子的润滑性差。 • 2、在同系链状分子中，分子量越大，碳链越长，其外 润滑性越好。 • 3、链状分子的极性原子和双键增加其与聚合物的相容 性，增强其内润滑性特征。 • 4、链状分子的极性基团位于分子链端部比位于其它位 置时的润滑性好。 • 5、链状分子中，同碳数分子因存在支链会增加外润滑 作用特征。
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• 热稳定剂中，金属皂本身就是润滑剂，而铅盐和大部 分有机锡的润滑性很差。 • 一般，热稳定剂的润滑性大小： • 金属皂>液体复合金属皂>铅盐>月桂酸锡>马来酸有机 锡～＝硫醇有机锡 • 在含增塑剂的半硬质和软质PVC配方中，由于增塑剂 本身的内润滑作用，在这类配方中一般可以不使用内 润滑剂。 • 其它助剂如抗静电剂、防雾剂、偶联剂、阻燃剂等会 对塑料的润滑性产生一定影响。 • 润滑剂用量过大，有过度润滑的危险，使其由内润滑 转为外润滑，延迟PVC树脂的塑化。
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• 10.4.4 润滑剂熔点和粘度的影响 • 塑料成型加工中的润滑性优劣与润滑剂膜层牢度有 关。而润滑剂膜的形成和崩溃又取决于其熔点和加工 温度下润滑剂熔体的粘度。 • 在成型温度下具有最低粘度的润滑剂的膜层容易破 坏。 • 10.4.5 共混聚合物的影响 • ABS、CPE、MBS是改善PVC冲击性的聚合物改性 剂。与润滑剂的相容性大，其中丁二烯组分使流动性 变小，故必须加大润滑剂用量。 • 为改善PVC的加工流动性和制品的光泽，常添加一定 量的氯乙烯－醋酸乙烯酯共聚物，由于其与润滑剂的 相容性较大，需配用较多量的润滑剂。否则，体系过 早凝胶化，发粘而失去加工性能，或制品表面光泽恶 化。
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• 10.3 相容性与润滑作用 • 润滑剂是起内润滑作用还是起外润滑作用的决定性因 素：润滑剂与PVC树脂的相容性。 • 相容性好则为内润滑剂，否则为外润滑剂。。 • 润滑剂行业借用“相容性”这一概念时，情况远较聚合 物共混复杂。如“相容性”决定润滑剂属性（起内或外 润滑作用），既然润滑剂及树脂均已经确定，那么它 的“相容性”的好坏或大小亦应不变，但事实却并非如 此。例如多数润滑剂均是：加入量小时起内润滑作 用，加入量达到一定程度时外润滑作用为主。许多润 滑剂在不同配方中所起的润滑作用截然相反，在一些 条件下即使极少量的硬脂酸亦可起很强的外润滑作 用，而在另外的一些配方中它又是典型的内润滑作 用。