压延成型实例疑难解答
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1.1.28 润滑剂的作用是什么?何谓内润滑和外润滑?

塑料在成型加工时,存在着熔融聚合物分子间的摩擦和聚合物熔体与加工设备表面间的摩擦,前者称为内摩擦,后者称为外摩擦。内摩擦会增大聚合物熔体的黏度,降低其流动性,严重时会导致材料的过热、老化;外摩擦则使聚合物熔体与加工设备及其他接触材料表面间发生黏附,影响制品表面质量,不利于制品从模具中脱出。润滑剂的作用是改进聚合物熔体的流动性,减少熔体对设备、模具的黏附现象,提高塑件脱模作用,改善塑料的加工性能。

通常把能够降低聚合物分子间的摩擦,即减少内摩擦,使塑料成型加工的流动性增加,这种作用称内润滑,一般起内润滑作用的称内润滑剂。内润滑剂一般要与聚合物有一定的相容性,能够使大分子间作用力略有降低,于是在聚合物变形时,分子链间能够相互滑移和旋转,从而使聚合物分子间的内摩擦减小。但润滑剂不会过分降低聚合物的玻璃化温度(Tg)和强度等。

外润滑是指能降低聚合物与加工设备、模具表面之间的摩擦,即减少外摩擦,以防止塑料熔体对设备的黏附现象,这种作用称外润滑。能起外润滑作用的助剂称外润滑剂。外润滑剂与聚合物的相容性更小,故在加工过程中,润滑剂分子很容易从聚合物内部迁移至表面,并在熔融聚合物与加工设备(或模具)的界面处形成定向排列的润滑剂层,这种由润滑剂分子层所构成的润滑界面对聚合物熔体和加工设备起到隔离作用,故减少了两者之间的摩擦。一般而言,润滑剂的分子链越长,越能使两个摩擦面远离,润滑效果越好,润滑效率越高。