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塑料制品PA610潤(rùn)滑劑平衡設(shè)計(jì)的復(fù)雜性
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:40:47
塑料制品潤(rùn)滑劑平衡設(shè)計(jì)的復(fù)雜性： 
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潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑作用目前尚沒(méi)有真正意義的理論及規(guī)律。
對(duì)于PVC-U加工過(guò)程至關(guān)重要的潤(rùn)滑體系，在目前還沒(méi)有可稱為理論的理論，甚至連可以有效地指導(dǎo)配方實(shí)驗(yàn)的規(guī)律也沒(méi)有。唯一的所謂規(guī)律是借鑒普通化學(xué)中“相似相溶”規(guī)律，也就是潤(rùn)滑劑的極性與PVC樹(shù)脂的極性越相似，其相容性越好，因而其內(nèi)潤(rùn)滑作用也越好;反之外潤(rùn)滑作用較強(qiáng)，但是這個(gè)規(guī)律對(duì)于配方設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性亦很有限。因?yàn)榕袛酀?rùn)滑劑的極性的根據(jù)是潤(rùn)滑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)，即潤(rùn)滑劑分子中含有的羥基、酯基、羧基、酰胺基以及醚基、酮基等極性官能團(tuán)的種類、數(shù)量及其與長(zhǎng)鏈烷基的比例。由于潤(rùn)滑劑化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多樣，以及相鄰官能團(tuán)的相互影響，使得對(duì)潤(rùn)滑劑的極性大小的判斷更為困難，這就造成了單憑潤(rùn)滑劑的極性來(lái)推斷潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑作用與潤(rùn)滑劑實(shí)際上所起的潤(rùn)滑作用之間的差異性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象。
潤(rùn)滑作用的多變性
問(wèn)題的復(fù)雜度更為重要的是潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂的相容性(即潤(rùn)滑作用)還受其他條件的影響，尤其是其他潤(rùn)滑劑與增塑劑等助劑的影響更為顯著，這種改變甚至可使內(nèi)潤(rùn)滑劑變成外潤(rùn)滑劑，也就是說(shuō)，同一種潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑作用會(huì)隨著添加量的不同，隨著配方中其他助劑組成的不同，隨著加工條件的不同而改變。
常用潤(rùn)滑劑的內(nèi)外潤(rùn)滑作用參考比例如下：
| 潤(rùn)滑劑 | 內(nèi)潤(rùn)滑比例，% | 外潤(rùn)滑比例，% |
| 脂肪醇 | 100 | 0 |
| 脂肪酸酯 | 100 | 0 |
| CaSt | 100 | 0 |
| PbSt | 50 | 50 |
| 亞乙基雙硬脂酰胺 | 80 | 20 |
| 硬脂酸 | 20 | 80 |
| 煤酸酯 | 50 | 50 |
| 石蠟 | 0 | 100 |
| PE蠟（輕度氧化） | 30 | 70 |
| PE蠟（未氧化） | 20 | 80 |
潤(rùn)滑劑品種較多。通常用兩種或兩種以上潤(rùn)滑劑組成PVC潤(rùn)滑體系，以降低其向制品表面遷移能力；改善潤(rùn)滑劑分散性，使內(nèi)外潤(rùn)滑劑作用平衡。
內(nèi)、外潤(rùn)滑平衡的多樣性
事實(shí)上，不同類型的加工設(shè)備如雙螺桿及單螺桿擠出、注塑、壓延等設(shè)備，均要求各自不同的潤(rùn)滑平衡。嚴(yán)格地講，同類設(shè)備、不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，甚至同一臺(tái)設(shè)備，舊的與新的設(shè)備，對(duì)潤(rùn)滑平衡均有不同的要求。不同類型的產(chǎn)品，如管材、片材、膜以及異型材，要有各自不同的潤(rùn)滑平衡。如斷面復(fù)雜的異型材、擠出片材、注塑制品、中空制品、吹塑膜及高透明制品均要求有較高的塑化程度，更好的熔體流動(dòng)性，因而要求內(nèi)、外潤(rùn)滑劑，尤其是內(nèi)潤(rùn)滑劑的加入量要多一些，而管材則對(duì)熔體黏度及流動(dòng)性要求相對(duì)不太高，塑化程度以60%～70%為宜，因而外潤(rùn)滑劑相對(duì)可以比內(nèi)潤(rùn)滑劑的用稍多。但是注塑制品則要求盡可能少用非極性外潤(rùn)滑劑，以便盡可能減少外潤(rùn)滑劑對(duì)熔接痕強(qiáng)度的影響。
大多數(shù)專業(yè)人士認(rèn)為，對(duì)于一般PVC-U而言，配方設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是內(nèi)、外潤(rùn)滑劑種類、比例及加入總量的設(shè)計(jì)，就是潤(rùn)滑平衡的設(shè)計(jì)。
內(nèi)潤(rùn)滑少，外潤(rùn)滑多的表現(xiàn)
塑化所需要時(shí)間較長(zhǎng)，熔融物料流動(dòng)性差，塑化扭矩較大，制品力學(xué)性能下降，變脆，還可能出現(xiàn)析出現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)用手試有油樣的感覺(jué)。
內(nèi)潤(rùn)滑多，外潤(rùn)滑少的表現(xiàn)
塑化時(shí)間較短，有較重的粘附現(xiàn)象，制品表面光澤度差，有可能熱穩(wěn)定性變差。
總之外潤(rùn)滑劑用量不足則有粘附現(xiàn)象，塑化時(shí)間短；過(guò)量則力學(xué)性能下降，有可能有析出現(xiàn)象。pvc內(nèi)潤(rùn)滑劑用量不足，則塑化扭矩較大， 塑化時(shí)間較長(zhǎng)；過(guò)量則塑化時(shí)間較短，塑化扭矩較小，熱穩(wěn)定性時(shí)間變短，有熱分解現(xiàn)象，制品內(nèi)壁不光滑。
潤(rùn)滑平衡可通過(guò)物料在擠出機(jī)的塑化判斷
潤(rùn)滑平衡體系在扭矩流變曲線上的塑化時(shí)間對(duì)應(yīng)于擠出機(jī)2/3左右的位置，也就是對(duì)應(yīng)擠出機(jī)塑化段將結(jié)束、均化段將開(kāi)始的位置。如果不是潤(rùn)滑平衡體系，其塑化時(shí)間對(duì)應(yīng)于擠出機(jī)的位置將有所改變。塑化時(shí)間對(duì)應(yīng)擠出機(jī)的位置小于2/3時(shí)期，則過(guò)度塑化，對(duì)于PVC-U而言有可能熱分解，物料發(fā)黃；塑化時(shí)間對(duì)應(yīng)擠出機(jī)的位置大于2/3時(shí)，則塑化度不夠，制品較糙、發(fā)脆。
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