隨著國內(nèi)外塑料加工技術(shù)的不斷開發(fā)和塑料加工設(shè)備的大量應(yīng)用，為了提高加工速度、降低能耗，提高塑料制品質(zhì)量，尤其是表觀質(zhì)量，塑料潤滑劑的品種和數(shù)量都得到了迅速發(fā)展，作為塑料的一種加工助劑，塑料潤滑劑已經(jīng)有幾十年的歷史。

一．潤滑劑的概述

在機(jī)械運行或材料加工過程中，存在著金屬與金屬之間、加工材料與加工機(jī)械之間的摩擦力，為了減少各種摩擦造成的嚴(yán)重磨損，產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低等一些列問題，生產(chǎn)上廣泛使用潤滑劑。

潤滑劑是一種能夠在表面與表面之間形成隔離層或修復(fù)不平滑表面的物質(zhì)。根據(jù)應(yīng)用對象的不同，可分為：機(jī)械運行用潤滑劑、載荷添加劑、塑料成型用潤滑劑、材料加工用潤滑劑、纖維加工用油劑和紡織纖維用油劑。

其結(jié)構(gòu)特點：由親水性官能團(tuán)和疏水性烷基鏈組成。

二．潤滑劑的分類

高分子材料在成型加工時，存在著熔融聚合物分子間的摩擦和聚合物熔體與加工設(shè)備表面間的摩擦，前者稱為內(nèi)摩擦，后者稱為外摩擦。
內(nèi)摩擦?xí)龃缶酆衔锏娜廴诹鲃诱扯?，降低其流動性，?yán)重時會導(dǎo)致材料的過熱、老化；外摩擦則使聚合物熔體與加工設(shè)備及其他接觸材料表面間發(fā)生粘附，隨溫度升高，摩擦系數(shù)明顯增大。

因此根據(jù)摩擦類型的不同，所需的潤滑劑分為：內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑兩種。

（1）內(nèi)潤滑劑：在塑料加工前的配料中，加入與聚合物有一定相容性的潤滑劑，并使其均勻地分散到材料中，能使樹脂分子之間的摩擦力減少而起潤滑作用。

（2）外潤滑有兩種方法：

一種是在高分子材料成型加工時，將潤滑劑涂布在加工設(shè)備的表面上，讓其在加工溫度下熔化，并在金屬表面形成一“薄膜層”，將塑料熔體與加工設(shè)備隔離開來，不致粘附在設(shè)備上，易于脫膜或離輥；

另一種是將與聚合物相容性很小，在加工過程中很容易從聚合物內(nèi)部遷移到表面上，從而形成隔離層的物質(zhì)，在加工前配料時加入，使其分散到塑料中，而在加工過程中遷移到表面，起到潤滑作用。

三．潤滑劑的作用

大多數(shù)的潤滑劑兼其兩種作用，只是相對強(qiáng)弱不同，就一種潤滑劑而言，它的作用可能隨聚合物種類、加工設(shè)備和加工條件，以及其他助劑的種類和用量的不同而發(fā)生變化，故很難確定它屬于哪一類。

不管是內(nèi)潤滑劑還是外潤滑劑，其作用都是降低聚合物熔體的粘度，防止聚合物在加工過程中和加工機(jī)械的粘連，降低聚合物加工溫度，提高產(chǎn)品內(nèi)在和外觀質(zhì)量，提高加工速率。

因此，潤滑劑是塑料加工中不可缺少的一類助劑。

四．潤滑劑的使用原則

不同的應(yīng)用對潤滑劑有著不同的要求，理想的潤滑劑應(yīng)滿足如下要求：

1、潤滑效能高而持久。

2、與樹脂的相容性大小適中，內(nèi)外潤滑作用平衡，不噴霜、不易結(jié)垢。

3、表面張力小，粘度小。

4、不降低聚合物的力學(xué)性能及其他的性能。

5、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，高溫加工中不分解、不揮發(fā)、不與其他助劑發(fā)生反應(yīng)。

6、不腐蝕設(shè)備，不污染制品，無毒。

五．潤滑劑的作用機(jī)理

關(guān)于潤滑劑的作用機(jī)理比較為人們接受的是塑化機(jī)理、界面潤滑和涂布隔離機(jī)理。

1.內(nèi)潤滑－塑化機(jī)理

為了降低聚合物分子之間的摩擦(內(nèi)摩擦)，需加入與聚合物有一定相容性的潤滑劑，稱之為內(nèi)潤滑劑，其結(jié)構(gòu)及其在聚合物中的狀態(tài)類似于增塑劑，所不同的是潤滑劑分子中，一般碳鏈較長、極性較低。

以聚氯乙烯為例，潤滑劑和材料的相容性較增塑劑低很多，因而僅有少量的潤滑劑分子能像增塑劑一樣，穿插于聚氯乙烯分子鏈之間，略為削弱分子間的相互吸引力，但潤滑劑不會過分降低聚合物的玻璃化溫度Tg和強(qiáng)度等，這是與增塑劑作用的不同之處。

2.外潤滑－界面潤滑機(jī)理

外潤滑劑主要特點是它和聚合物的相容性很小，甚至不相容。在加工過程中，在壓力作用下很容易從混合物料中擠出，移析到表面或在混合物料和加工機(jī)械的界面處，潤滑劑分子取向排列，極性基團(tuán)向著金屬表面，通過物理吸附或化學(xué)鍵，形成一個潤滑劑分子層。在熔融聚合物和加工設(shè)備、模具間形成潤滑界面，對聚合物熔體和加工設(shè)備起到隔離作用，減少了兩者之間的摩擦，使材料不粘附在設(shè)備上。

如果潤滑劑形成一層隔離膜，徹底消除混合物料和設(shè)備壁之間的粘附，這種過于潤滑作用并不好，因為在這種情況下，混合物料和設(shè)備之間會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，混合物料得不到塑化應(yīng)有的剪切應(yīng)力。

潤滑界面膜的粘度和潤滑效率，取決于潤滑劑的熔點和加工溫度。一般潤滑劑的分子鏈愈長，愈能使兩個摩擦面遠(yuǎn)離，潤滑效果愈大，潤滑效率愈高。

3.外潤滑－涂布隔離機(jī)理

對加工模具和被加工材料完全保持化學(xué)惰性的物質(zhì)稱為脫模劑。將其涂布在加工設(shè)備的表面上，當(dāng)其中加入待成型聚合物時，脫模劑便在模具與聚合物的表面間形成連續(xù)的薄膜，從而達(dá)到完全隔離的目的，由此減少了聚合物熔體與加工設(shè)備之間的摩擦，避免聚合物熔體對加工設(shè)備的粘附，而易于脫模、離輥，從而可提高加工效率和保證質(zhì)量。

脫模劑和防粘劑（開口劑）等均可視為潤滑劑的特殊應(yīng)用。脫模劑一般用于注塑時使制品能順利從模具中被頂出的場合。其作用是減少脫模力（粘附力），一般分為外涂脫模劑（把一種與塑料相容性極小的物質(zhì)涂覆在模具表面，例如硅油類）及潤滑劑兼內(nèi)脫模劑。隨著生產(chǎn)強(qiáng)度不斷加大，現(xiàn)代化連續(xù)生產(chǎn)的要求，一般均采用潤滑劑兼脫模劑。

六．結(jié)束語

目前市場上雖然有很多不同的塑料潤滑劑，但其成熟的產(chǎn)品多為單一性能的塑料潤滑劑，國內(nèi)外對它的研究至今還很膚淺，仍以開發(fā)新品種、擴(kuò)展新功能為主，還沒有真正意義上經(jīng)典的規(guī)律和理論，因此，對潤滑劑的研究依舊在不斷進(jìn)行中。

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參考文獻(xiàn)
楊士亮, 楊宏偉, 馬玉紅,等. 塑料潤滑劑的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 廣州化工, 2013, 41(2):20-21.