润滑剂流变改性剂阻燃剂

1、塑料原料与助剂1 参考书参考书：1.塑料原料与助剂 科技出版社 段予忠2.塑料工业 石油化学出版社 上海合成树脂研究所3.合成树脂及塑料手册 化工部科技情报所4.橡胶塑料加工助剂 化工出版社15.塑料加工技术应用手册 机械出版社 李祖德2022/8/62 第三章 润滑剂 塑料在成型加工过程中，存在着多种形式的摩擦现象。 熔融状态的材料内部分子之间产生粘性流动的内部摩擦； 固体颗粒（如填料）间的摩擦及熔体与固体添加剂颗粒的摩擦； 塑料材料与加工设备表面的粘附现象，造成塑料熔体与设备金属壁面间的摩擦（即外部摩擦）。2022/8/63 过度的摩擦使流动困难，易产生大量的摩擦热，还能引起物料的分解，反

2、映到制品上则表现为质量下降。为此，需要使用润滑剂。尤其对聚氯乙烯的成型加工，润滑剂的重要性并不亚于热稳定剂。 由此可见，润滑剂是为了改善塑料在成型加工时的流动性和脱膜性，从而提高制品性能的一种添加助剂。2022/8/641.润滑剂作用机理 润滑剂的作用在于减少聚合物分子链间的摩擦力，改进聚合物熔体的流动性能，减少聚合物与加工机械之间的摩擦，避免它们之间的粘附，提高制品表面的光洁度。 润滑剂按作用机能分类：可分为内润滑和外润滑剂，但内外润滑剂之间并没有严格界限。内润滑剂与树脂间有一定的相容性，它能够减少树脂分子链间的内聚力，降低熔融粘度，减弱高分子间的内摩擦，延长加工时间，改善流动性及提高透明性

3、的作用。外润滑剂与树脂间的相容性很小，成型加工时，润滑剂能在加工机械的受热金属表面与聚合物的界面形成润滑界面，从而减少粘附和摩擦。2022/8/652.1.金属皂类：这是一类润滑性较好的润滑剂兼稳定剂，润滑性的大小由脂肪酸烷基链的长短决定，非极性部分脂肪酸烷基链越长，润滑性越大，如硬脂酸蓖麻油酸月桂酸，但润滑性大的则印刷性、焊接性下降。Pb、Ca、Ba、Cd、Zn等润滑性依次降低。2.润滑剂常见品种 2022/8/662.2. 饱和烃类：通式CnH2n+2，有液态和固态之分。 液体石蜡，一般是C16C20的饱和烃的混合物，可作透明润滑剂。 石蜡（高熔点石蜡），白色块状，一般是C20C40的直链

4、烷烃，含有少量支链，熔点5070，外润滑作用较强，用量不宜过大，最好与内润滑剂并用，在聚氯乙烯中使用较普遍，用量一般在0.5份以下。 低分子量聚乙烯（聚乙烯蜡），分子量10001200的聚乙烯称低分子量聚乙烯，具有较好的化学稳定性和热稳定性、较高的软化温度和熔融粘度，电性能优良，熔点110125。2022/8/672.3. 硬脂酸及其衍生物硬脂酸：十八烷酸，C17H35COOH一般工业用的为白色或微黄色粒状或块状物，纯度为4097%，为混合物，熔点为60无毒，是聚合物最常用的润滑剂之一，一般用量030.5份，用量大时，会出现喷霜现象并影响制品的透明性。脂肪酸类：这类润滑剂包括硬脂酸正丁酯、硬酯

5、酰胺和油酰胺，可用在聚烯烃和聚氯乙烯中，制造透明制品。2.润滑剂常见品种 2022/8/682.4. 其他润滑剂 辅助增塑剂，如乙酰蓖麻油酸酯类、脂肪族二元酸酯类为具有润滑性的辅助增塑剂，能降低软化温度。 有机锡脂肪酸盐，这类中有二月桂酸二丁基锡、硬脂酸二丁基锡。 硅油类，二甲基硅油、二乙基硅油、苯甲基硅油等具有润滑性能，也可做脱模剂。2022/8/692.5. 复合润滑剂 复合润滑剂不仅使用方便，而且润滑性能好，能够使内部和外部润滑性能平衡；在挤出过程中，使初期润滑效果、中期润滑效果和后期润滑效果相互平衡。常见的复合润滑剂有如下几类：金属皂类和石蜡烃类复合润滑剂；稳定剂与润滑剂复合体系；以褐

6、煤蜡型酯为主体的复合润滑剂；脂肪酰胺与其他润滑剂复合物；石蜡烃类复合润滑剂。2.润滑剂常见品种 2022/8/6103.1硬制品中的用量较软制品多。3.2填料用量较大时，润滑剂用量较多。3.3层压、模压、压延成型以外润滑为主；挤出、注射成型以内润滑为主。3.4成型时要考虑内外润滑平衡；挤出、注射成型只考虑内润滑，会造成粘附设备；压延只考虑外润滑会出现打滑的现象。3.5电线电缆配方中一般不使用硬脂酸做润滑剂，用金属皂类。 3.润滑剂的使用方法 2022/8/611一、加工改性剂的定义 加工改性剂主要是为了改善聚氯乙烯（PVC），尤其是硬质PVC 的成型加工性能而开发的一类改善性助剂。聚氯乙烯的难

7、以加工特性表现在它呈热敏性，它的加工温度和分解温度比较接近，它的熔融黏度大，流动性差，所以在加工设备中停留的时间比一般树脂长，容易在设备的死角结焦分解，而且聚氯乙烯熔体的热强度低，且黏结力不高，容易发生熔融破碎，使用加工改性剂可以克服这些缺点。加工改性剂在改善加工性能的同时，在一定程度上对材料的冲击韧性也有所提高。而冲击改性剂在提高冲击强度的同时，对成型加工性能也有一定的改善，因此加工改性剂与冲击改性剂并无严格的界限，只有相对的意义。第四章 塑料用加工改性剂2022/8/6121.他们能加速并控制PVC 的熔化过程。2.他们对完全熔化的PVC 熔体的流变学性能有强烈的影响常见品种：ACR（甲基

8、丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物）、PMMA、 MBS（甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物）硬质PVC中用量为2phr左右二、加工改性剂的作用原理与常见品种2022/8/613第五章 阻燃剂 1简介：塑料是富含碳和氢的合成有机材料，因而是可燃性的。要将塑料广泛应用于建筑、电气、交通、采矿及其他工业，则必须满足阻燃法规的阻燃要求以及有关技术要求。对塑料阻燃要求的规定已经很具体，并且可以借助于各种不同的燃烧试验进行调控。由于塑料必须用阻燃剂处理以满足阻燃要求，人们研制开发了各种各样的阻燃剂配方。同大多数添加剂相比，阻燃剂会明显降低塑料的性能。因此必须在阻燃剂引起塑料性能降低和要求改进防火安全间进行综合权

9、衡。理想的阻燃剂应当易于引入塑料并与之相容（即不渗出），且不改变其力学性能。2022/8/614 阻燃剂还应当无色、有优良的光稳定性、耐老化且耐水解。阻燃剂必须和聚合物的降解温度相匹配，即阻燃作用始于塑料降解温度以下，且持续于整个降解温度范围内。阻燃剂还必须无腐蚀性、耐温、少量而高效、无味，无有害的生理影响。此外，要求阻燃剂只放出少量的烟及有毒气体且尽可能廉价。 为得到以上各种很难得到的性能，针对各种塑料各自的不同应用，已经开发出了许多阻燃配方。这些阻燃配方是以阻燃剂为主，加入增效剂和填充剂而成的。简介 2022/8/615燃烧是一种连续的物理化学过程，在该过程中，高潜热的物质和氧气反应，释放

10、出光和热，并且生成了低能量产物：水、二氧化碳和一氧化碳。在给定能量的情况下，材料的升温速度取决于其比热容、密度、导热性、潜热及其蒸发热。把某种塑料材料加热到分解温度时，即开始燃烧并产生大量可燃性分解产物，如烃、氢气和一氧化碳。这些裂解气体和空气中氧气混合达到燃点，经引燃或自燃即开始燃烧。2、阻燃剂作用机理 2022/8/616阻燃剂应能抑制甚至中断燃烧过程。依据各自的特性，阻燃剂能以物理方式或化学方式在固相、液相或气相中起作用。从而在燃烧过程的某个特定阶段如加热、分解、引燃或火焰的扩张期间实现阻燃。 2022/8/617（一）物理方式阻燃物理方式阻燃有如下几种：冷却：用添加剂产生的吸热过程使材

11、料基质冷却至持续燃烧所需温度以下。例如：氢氧化铝（三水合物）。形成保护层（涂层）：用固相或气相保护层把浓缩可燃层与气相隔开，从而使可燃层冷却，只放出少量裂解气体，同时使燃烧所必需的氧气被隔绝且热传递受阻。例如：磷化物。稀释：加入惰性物质（如填料）和分解时放出惰性气体的添加剂，以稀释固相或气相中的可燃性物质，从而使温度达不到混合气体的燃点，实现阻燃。例如：氢氧化铝。2、阻燃剂作用机理 2022/8/618 （二）化学方式阻燃能阻止燃烧过程的最重要的化学反应是在固相和气相中发生的：固相中发生的反应：有两种类型。阻燃剂能加速聚合物的降解，同时使聚合物产生显著流动特征，并因此导致了熔体滴落。例如：延展

12、性聚苯乙烯中的过氧化物。阻燃剂能使聚合物表面生成炭黑。如通过阻燃剂的脱水作用在聚合物中形成双键，从而形成炭黑，进而经环化反应和交联反应形成炭化层。例如：磷化物。2、阻燃剂作用机理 2022/8/6193、阻燃剂分类阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。在混用时还可产生具有重要实际意义的协同作用。（一）反应型阻燃剂作为反应组分一起，以化学键键人聚合物分子中，从而不会析出也不会挥发，保持了其阻燃性。此外，反应型阻燃剂没有增塑作用，不会影响聚合物的热稳定性。这种阻燃剂多用在易于引入的热固性材料（特别是聚酯、环氧树脂、聚氨酯）中。（二）添加型阻燃剂可以在聚合反应前或反应过程中引入塑料中，更多的是在聚合反应后引入。这种阻燃剂特别适用于热塑性塑料。如果能和塑料相容，还可同时作增塑剂，否则亦可作为填充剂。2022/8/6203.1含卤阻燃剂含卤阻燃剂的阻燃效果依FClBr256，聚合度在1O一2O之间为水溶性的，聚合度大于2O的难溶于水。APP比有机阻燃剂价廉，毒性低，热稳定性好，可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。高温下，AP