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【聚乙烯蠟】外潤滑作用機(jī)理的協(xié)同作用機(jī)理

文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：青島賽諾作者：青島賽諾人氣：-發(fā)表時(shí)間：2020-11-12 17:11:00【大中小】

外潤滑作用機(jī)理的協(xié)同作用機(jī)理。

1984年, Rabinovitch等發(fā)表了硬脂酸鈣和石蠟及其并用體系對PVC的潤滑作用機(jī)理的研究結(jié)果。他們系統(tǒng)研究了硬脂酸鈣和石蠟及其并用體系對PVC玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T:)、脫模性、塑化溫度和扭矩、擠出螺桿動力消耗及制品透明性、體相和表面形態(tài)、韌性的影響得到了以下結(jié)論

①硬脂酸鈣和石蠟均不溶于PVC[它們都不影響PVC的]。
②石蠟與PVC不相容、在PVC中分散差,而硬脂酸鈣與PVC有一定的相容性、可潤濕PVC表面并很好分散于PVC中[石蠟和硬脂酸鈣均明顯影響PVC的透明性但后者的程度較小,石蠟會導(dǎo)致PVC塑料中初級粒子間存在大的空隙但硬脂酸鈣不會,硬脂酸鈣可促進(jìn)石蠟在PVC中分散[以硬脂酸鈣和石蠟并用潤滑的PVC塑料的體相形態(tài)與硬脂酸鈣單獨(dú)潤滑的PVC塑料相似。
③石蠟不能改進(jìn)PVC的脫模性而硬脂酸鈣及其與石蠟并用體系可以。
④硬脂酸鈣與石蠟并用對PVC塑化溫度和塑化扭矩的影響具有明顯的協(xié)同效應(yīng),最佳并用比為1:3。
⑤硬脂酸鈣與石蠟并用對降低PVC擠出螺桿動力消耗具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。
⑥硬脂酸鈣與石蠟并用對提高PVC塑料韌性具有明顯的協(xié)同效應(yīng)，而之所以存在這一協(xié)同效應(yīng)應(yīng)該在于兩者并用可協(xié)同改進(jìn)PVC的脫模性從而降低PVC熔體破裂。
在此基礎(chǔ)上，他們提出了硬脂酸鈣與石蠟及其并用體系對PVC的潤滑作用機(jī)理，如圖2-53所示。
硬脂酸鈣是含強(qiáng)極性CaOOC基和非極性長碳?xì)滏溡?CH2)16CH3的脂肪酸鹽。當(dāng)在PVC中添加硬脂酸鈣時(shí)，它會潤濕PVC和金屬表面，即極
性頭黏附于極性PVC和極性金屬表面，留下非極性“尾”向外伸展，剩余部分分散其間形成滑移層[圖2-53(b)]，從而阻礙PVC及其與金屬表面直
接相互接觸。但是，硬脂酸鈣由于極性基強(qiáng)烈相互吸引形成很像液晶的黏性層狀結(jié)構(gòu)，因此單獨(dú)使用只能提供有限外潤滑作用。
石蠟是非極性直鏈烴類化合物。當(dāng)在PVC中單獨(dú)添加石蠟時(shí),它自身凝聚成團(tuán),不能潤濕極性PVC和金屬表面,所以不能有效阻礙PVC及其與金屬表面直接相互接觸[圖2-53(c)],外潤滑作用非常有限。
當(dāng)在PVC中同時(shí)添加硬脂酸鈣和石蠟時(shí),硬脂酸鈣會潤濕PVC和金屬表面,非極性烷烴石蠟分子既不被硬脂酸鈣極性基和PVC,也不被金屬表面吸引,它們插入相鄰硬脂酸鈣非極性“尾”之間形成滑移層,由于其自身相互間及與硬脂酸鈣的非極性碳?xì)?ldquo;尾”間相互吸引力小,因此可對PVC產(chǎn)生有效的外潤滑作用。換句話說,當(dāng)硬脂酸鈣和石蠟并用時(shí),硬脂酸鈣通過潤濕金屬及PVC粒子和熔體表面使其非極性化,而石蠟通過形成“易滑移層”對PVC產(chǎn)生協(xié)同外潤滑作用。