塑料流动剂[n-尊龙凯时app官网
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塑料流动剂是一种用于改善塑料加工流动性的添加剂。
塑料流动剂分类
按化学组成分类:可分为脂肪酸及其盐类、脂肪醇及其衍生物、酯类、酰胺类、有机硅化合物等。例如,硬脂酸及其盐类是常见的塑料流动剂,硬脂酸锌在聚烯烃加工中能有效改善流动性。
按作用机理分类:可分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂与聚合物有较好的相容性,主要作用是降低聚合物分子间的内摩擦力,如脂肪酸酯类;外润滑剂与聚合物相容性较差,主要在聚合物与加工设备表面形成润滑膜,减少摩擦,如硅油等有机硅化合物。
塑料流动剂作用原理
降低分子间作用力:塑料流动剂分子插入到塑料聚合物分子链之间,削弱分子链间的相互作用力(如范德华力),使分子链更容易相对滑动,从而降低熔体的粘度,提高塑料的流动性。例如,脂肪酸酰胺类流动剂通过其长链分子结构,在塑料分子链间起到隔离和润滑作用。
改善表面性能:在塑料加工过程中,流动剂会迁移到塑料表面,形成一层薄薄的润滑层,降低塑料与加工设备(如螺杆、模具等)之间的摩擦力,使塑料能够更顺畅地在设备中流动,减少粘壁和滞留现象。以有机硅类流动剂为例,它能在塑料表面形成低表面能的硅氧烷薄膜,显著提高表面润滑性。
塑料流动剂性能要求
良好的润滑性:能有效降低塑料熔体的粘度和表面摩擦系数,使塑料在加工过程中具有良好的流动性,易于挤出、注塑等成型操作,且能获得表面光滑的制品。
与塑料相容性适中:既不能与塑料完全不相容导致出现相分离,影响制品性能;也不能相容性过好而失去润滑作用。例如,在聚丙烯中使用的流动剂,要与聚丙烯有适当的相容性,才能在改善流动性的同时不降低聚丙烯的力学性能。
热稳定性好:在塑料加工的高温条件下(通常在150 - 300℃之间)不分解、不挥发,能保持稳定的化学性质和润滑性能,避免因流动剂的热分解而产生气体或杂质,影响塑料制品的质量。
不影响塑料的其他性能:如力学性能、光学性能、耐候性等。优质的塑料流动剂应在改善流动性的基础上,尽可能减少对塑料原有性能的负面影响,或甚至能在一定程度上提高某些性能,如提高制品的光泽度等。
塑料流动剂应用
挤出成型:在塑料管材、板材、型材等挤出生产中,加入流动剂可以降低物料与挤出机螺杆、机筒以及口模之间的摩擦,使物料挤出更加顺畅,提高挤出速度和生产效率,同时减少因摩擦生热导致的物料降解和设备磨损。例如,在pvc管材挤出中,使用合适的流动剂可使管材表面更光滑,尺寸精度更高。
注塑成型:有助于塑料熔体在注塑模具中快速充模,减少充模时间和压力,降低制品的内应力,提高制品的成型质量和外观品质,尤其对于一些结构复杂、薄壁的制品,流动剂的作用更为明显。比如在生产手机外壳等精密注塑制品时,流动剂可确保塑料能够均匀地填充模具型腔,减少缺料、气泡等缺陷。
吹塑成型:能改善塑料熔体的流动性,使其在吹塑过程中更容易被吹制成型,提高吹塑制品的壁厚均匀性和表面质量,降低废品率。例如,在生产塑料瓶等吹塑制品时,流动剂可使塑料在吹塑模具中更好地贴合模具内壁,形成均匀的瓶壁。