《润滑剂流变改性剂阻燃剂课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《润滑剂流变改性剂阻燃剂课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、塑料原料与助剂塑料原料与助剂 2024/9/41润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 参考书参考书参考书：参考书：1.塑料原料与助剂塑料原料与助剂 科技出版社科技出版社 段予忠段予忠2.塑料工业塑料工业 石油化学出版社石油化学出版社 上海合成树脂研究所上海合成树脂研究所3.合成树脂及塑料手册合成树脂及塑料手册 化工部科技情报所化工部科技情报所4.橡胶塑料加工助剂橡胶塑料加工助剂 化工出版社化工出版社15.塑料加工技术应用手册塑料加工技术应用手册 机械出版社机械出版社 李祖德李祖德2024/9/42润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 第三章第三章 润滑剂润滑剂 塑料在成型加工过程中，存在着多种形式的摩擦塑
2、料在成型加工过程中，存在着多种形式的摩擦现象。现象。 熔融状态的材料内部分子之间产生粘性流动的内熔融状态的材料内部分子之间产生粘性流动的内部摩擦；部摩擦； 固体颗粒（如填料）间的摩擦及熔体与固体添加固体颗粒（如填料）间的摩擦及熔体与固体添加剂颗粒的摩擦；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）。熔体与设备金属壁面间的摩擦（即外部摩擦）。2024/9/43润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 过度的摩擦使流动困难，易产生大量的摩擦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，反映到制品上
3、则表现热，还能引起物料的分解，反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氯乙烯的成型加工，润滑剂的重要性并不亚于热稳定剂。稳定剂。 由此可见，润滑剂是为了改善塑料在成型加由此可见，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。种添加助剂。2024/9/44润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回v1.润滑剂作用机理润滑剂作用机理 润润滑滑剂剂的的作作用用在在于于减减少少聚聚合合物物分分子子链链间间的的摩摩擦擦力力，改改进进聚聚
4、合合物物熔熔体体的的流流动动性性能能，减减少少聚聚合合物物与与加加工工机机械械之之间间的的摩摩擦擦，避避免免它它们们之之间间的的粘粘附附，提提高高制制品品表表面面的的光洁度。光洁度。 润润滑滑剂剂按按作作用用机机能能分分类类：可可分分为为内内润润滑滑和和外外润润滑滑剂剂，但但内内外外润润滑滑剂剂之之间间并并没没有有严严格格界界限限。内内润润滑滑剂剂与与树树脂脂间间有有一一定定的的相相容容性性，它它能能够够减减少少树树脂脂分分子子链链间间的的内内聚聚力力，降降低低熔熔融融粘粘度度，减减弱弱高高分分子子间间的的内内摩摩擦擦，延延长长加加工工时时间间，改改善善流流动动性性及及提提高高透透明明性性的的
5、作作用用。外外润润滑滑剂剂与与树树脂脂间间的的相相容容性性很很小小，成成型型加加工工时时，润润滑滑剂剂能能在在加加工工机机械械的的受受热热金金属属表表面面与与聚聚合合物物的的界界面面形形成成润润滑滑界面，从而减少粘附和摩擦。界面，从而减少粘附和摩擦。2024/9/45润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回2.1.金属皂类：这是一类润滑性较好的润滑剂兼稳定金属皂类：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，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，如非极性部分脂肪酸烷基链越长，润滑性越大，如硬脂酸硬脂酸蓖麻油酸蓖麻油酸月桂酸，但润滑
6、性大的则印刷月桂酸，但润滑性大的则印刷性、焊接性下降。性、焊接性下降。Pb、Ca、Ba、Cd、Zn等润滑等润滑性依次降低。性依次降低。v2.润滑剂常见品种润滑剂常见品种 2024/9/46润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 2.2. 饱和烃类：通式饱和烃类：通式CnH2n+2，有液态和固态之分。有液态和固态之分。 液液体体石石蜡蜡，一一般般是是C16C20的的饱饱和和烃烃的的混混合合物物，可作透明润滑剂。可作透明润滑剂。 石石蜡蜡（高高熔熔点点石石蜡蜡），白白色色块块状状，一一般般是是C20C40的的直直链链烷烷烃烃，含含有有少少量量支支链链，熔熔点点5070，外外润润滑滑作作用用较较强强，用用量
7、量不不宜宜过过大大，最最好好与与内内润润滑滑剂剂并并用用，在在聚聚氯氯乙乙烯烯中中使使用用较较普普遍遍，用量一般在用量一般在0.5份以下。份以下。 低低分分子子量量聚聚乙乙烯烯（聚聚乙乙烯烯蜡蜡），分分子子量量10001200的的聚聚乙乙烯烯称称低低分分子子量量聚聚乙乙烯烯，具具有有较较好好的的化化学学稳稳定定性性和和热热稳稳定定性性、较较高高的的软软化化温温度度和和熔融粘度，电性能优良，熔点熔融粘度，电性能优良，熔点110125。2024/9/47润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回2.3. 硬脂酸及其衍生物硬脂酸及其衍生物v硬硬脂脂酸酸：十十八八烷烷酸酸，C17H35COOH一一般般工工业业用用
8、的的为为白白色色或或微微黄黄色色粒粒状状或或块块状状物物，纯纯度度为为4097%，为为混混合合物物，熔熔点点为为60无无毒毒，是是聚聚合合物物最最常常用用的的润润滑滑剂剂之之一一，一一般般用用量量030.5份份，用用量量大大时时，会会出出现现喷霜现象并影响制品的透明性。喷霜现象并影响制品的透明性。v脂脂肪肪酸酸类类：这这类类润润滑滑剂剂包包括括硬硬脂脂酸酸正正丁丁酯酯、硬硬酯酯酰酰胺胺和和油油酰酰胺胺，可可用用在在聚聚烯烯烃烃和和聚聚氯氯乙乙烯烯中中，制制造造透明制品。透明制品。v2.润滑剂常见品种润滑剂常见品种 2024/9/48润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 2.4. 其他润滑剂其他润滑剂
9、 辅助增塑剂，如乙酰蓖麻油酸酯类、脂肪辅助增塑剂，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。降低软化温度。 有机锡脂肪酸盐，这类中有二月桂酸二丁有机锡脂肪酸盐，这类中有二月桂酸二丁基锡、硬脂酸二丁基锡。基锡、硬脂酸二丁基锡。 硅油类，二甲基硅油、二乙基硅油、苯甲硅油类，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。基硅油等具有润滑性能，也可做脱模剂。2024/9/49润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 2.5. 复合润滑剂复合润滑剂 复复合合润润滑滑剂剂不不仅仅使使用用方方便便，而而且且润润滑滑性性能能好
10、好，能能够够使使内内部部和和外外部部润润滑滑性性能能平平衡衡；在在挤挤出出过过程程中中，使使初初期期润润滑滑效效果果、中中期期润润滑滑效效果果和和后后期期润润滑滑效效果果相相互互平平衡衡。常常见见的的复复合合润润滑滑剂剂有有如如下下几几类类：金金属属皂皂类类和和石石蜡蜡烃烃类类复复合合润润滑滑剂剂；稳稳定定剂剂与与润润滑滑剂剂复复合合体体系系；以以褐褐煤煤蜡蜡型型酯酯为为主主体体的的复复合合润润滑滑剂剂；脂脂肪肪酰酰胺胺与与其其他他润润滑滑剂剂复复合合物物；石石蜡蜡烃烃类类复合润滑剂。复合润滑剂。v2.润滑剂常见品种润滑剂常见品种 2024/9/410润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回3.1硬制品
11、中的用量较软制品多。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。填料用量较大时，润滑剂用量较多。3.3层层压压、模模压压、压压延延成成型型以以外外润润滑滑为为主主；挤挤出出、注注射成型以内润滑为主。射成型以内润滑为主。3.4成成型型时时要要考考虑虑内内外外润润滑滑平平衡衡；挤挤出出、注注射射成成型型只只考考虑虑内内润润滑滑，会会造造成成粘粘附附设设备备；压压延延只只考考虑虑外外润润滑会出现打滑的现象。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，用电线电缆配方中一般不使用硬脂酸做润滑剂，用金属皂类。金属皂类。 v3.润滑剂的使用方法润滑剂的使用方法 20
12、24/9/411润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回一、加工改性剂的定义一、加工改性剂的定义 加工改性剂主要是为了改善聚氯乙烯（加工改性剂主要是为了改善聚氯乙烯（PVC），），尤尤其是硬质其是硬质PVC 的成型加工性能而开发的一类改善性助的成型加工性能而开发的一类改善性助剂。聚氯乙烯的难以加工特性表现在它呈热敏性，它的剂。聚氯乙烯的难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
13、度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。界限，只有相对的意义。v第四章第四章 塑料用加工
14、改性剂塑料用加工改性剂2024/9/412润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回1.1.他们能加速并控制他们能加速并控制PVC 的熔化过程。的熔化过程。2.2.他们对完全熔化的他们对完全熔化的PVC 熔体的流变学性能有强烈熔体的流变学性能有强烈的影响的影响常见品种：常见品种：ACRACR（甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯- -丙烯酸共聚物）、丙烯酸共聚物）、PMMAPMMA、 MBSMBS（甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯- -丁二烯丁二烯- -苯乙烯共聚物）苯乙烯共聚物）硬质硬质PVCPVC中用量为中用量为2 2phrphr左右左右v二、加工改性剂的作用原理与常见品种二、加工改性剂的作用原理与常见品种202
15、4/9/413润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回v第五章第五章 阻燃剂阻燃剂 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。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
16、了各种各样的阻燃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。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。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衡。理想的阻燃剂应当易于引入塑料并全间进行综合权衡。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。与之相容（即不渗出），且不改变其力学性能。2024/9/414润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 阻燃剂还应当无色、有优良的光稳定性、耐老阻燃剂还应当无色、有优良的光稳定性、耐老化且耐水解。阻燃
17、剂必须和聚合物的降解温度相匹化且耐水解。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，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要求阻燃剂只放出少量的烟及有毒气体且尽可能廉价。价。 为得到以上各种很难得到的性能，针对各种塑料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。这各自的不同应用，已经开发出了许多阻
18、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些阻燃配方是以阻燃剂为主，加入增效剂和填充剂而成的。而成的。v简介简介 2024/9/415润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回v燃烧是一种连续的物理化学过程，在该过程中，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，释放出光和热，并且生高潜热的物质和氧气反应，释放出光和热，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、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。把某种塑料材料密度、导热性、潜热及其蒸发
19、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和空气中氧气混合达到燃点，经引燃或自燃即开始燃烧。燃烧。v2、阻燃剂作用机理、阻燃剂作用机理 2024/9/416润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 v阻燃剂应能抑制甚至中断燃烧过程。依据各自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。从而在燃烧过程的相、液相或气相
20、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。张期间实现阻燃。 2024/9/417润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回（一）物理方式阻燃（一）物理方式阻燃物理方式阻燃有如下几种：物理方式阻燃有如下几种：冷却冷却：用添加剂产生的吸热过程使材料基质冷却至：用添加剂产生的吸热过程使材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）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）形成保护层（涂层）：用固相或气相保护层把浓缩：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，只放出少量可燃层
21、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。受阻。例如：磷化物。稀释稀释：加入惰性物质（如填料）和分解时放出惰性：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，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：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。氢氧化铝。v2、阻燃剂作用机理、阻燃剂作用机理 2024/9/418润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回 （二）化学方式阻燃（二）化学方式阻燃能阻止
22、燃烧过程的最重要的化学反应是在固相和气相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：中发生的：固相中发生的反应：有两种类型。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：延展性著流动特征，并因此导致了熔体滴落。例如：延展性聚苯乙烯中的过氧化物。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
23、。例如：磷化物。经环化反应和交联反应形成炭化层。例如：磷化物。v2、阻燃剂作用机理、阻燃剂作用机理 2024/9/419润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回v3、阻燃剂分类、阻燃剂分类阻燃剂可以分为阻燃剂可以分为反应型和添加型反应型和添加型两种。在混用时还可两种。在混用时还可产生具有重要实际意义的协同作用。产生具有重要实际意义的协同作用。（一）反应型阻燃剂（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
24、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。是聚酯、环氧树脂、聚氨酯）中。（二）添加型阻燃剂（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。亦可作为填充剂。2024/9/420润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回v3.1
25、含卤阻燃剂含卤阻燃剂含卤阻燃剂的阻燃效果依含卤阻燃剂的阻燃效果依FFClClBrIBr256256，聚聚合合度度在在1 1O O一一2 2O O之之间间为为水水溶溶性性的的，聚聚合合度度大大于于2 2O O的的难难溶溶于于水水。APPAPP比比有有机机阻阻燃燃剂剂价价廉廉，毒毒性性低低，热热稳稳定定性性好好，可可单单独独或或与与其其它它阻阻燃燃剂剂复复合合用用于于塑塑料料的的阻阻燃燃。高高温温下下，APPAPP迅迅速速分分解解成成氨氨气气和和聚聚磷磷酸酸，氨氨气气可可以以稀稀释释气气相相中中的的氧氧气气浓浓度度，从从而而起起阻阻止止燃燃烧烧的的作作用用。聚聚磷磷酸酸是是强强脱脱水水剂剂，可可使
26、使聚聚合合物物脱脱水水炭炭化化形形成成炭炭层层，隔隔绝绝聚聚合合物物与与氧氧气气的的接接触触，在在固固相相起阻止燃烧的作用。起阻止燃烧的作用。v3、阻燃剂品种、阻燃剂品种2024/9/425润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回2024/9/426润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回2024/9/427润滑剂流变改性剂阻燃剂课件返回v1润润滑滑剂剂、流流变变改改性性剂剂、阻阻燃燃剂剂有有哪哪些些品品种种？v2. 润润滑滑剂剂、流流变变改改性性剂剂、阻阻燃燃剂剂用用量量多多少少合合适？适？v3.3. 润滑剂、阻燃剂作用机理是什么？润滑剂、阻燃剂作用机理是什么？ v思考题思考题2024/9/428润滑剂流变改性剂阻燃剂课件
