隨著國內(nèi)外塑料加工技術的不斷開發(fā)和塑料加工設備的大量應用，為了提高加工速度、降低能耗，提高塑料制品質(zhì)量，尤其是表觀質(zhì)量，塑料潤滑劑的品種和數(shù)量都得到了迅速發(fā)展，作為塑料的一種加工助劑，塑料潤滑劑已經(jīng)有幾十年的歷史。

一．潤滑劑的概述

在機械運行或材料加工過程中，存在著金屬與金屬之間、加工材料與加工機械之間的摩擦力，為了減少各種摩擦造成的嚴重磨損，產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低等一些列問題，生產(chǎn)上廣泛使用潤滑劑。

潤滑劑是一種能夠在表面與表面之間形成隔離層或修復不平滑表面的物質(zhì)。根據(jù)應用對象的不同，可分為：機械運行用潤滑劑、載荷添加劑、塑料成型用潤滑劑、材料加工用潤滑劑、纖維加工用油劑和紡織纖維用油劑。

其結構特點：由親水性官能團和疏水性烷基鏈組成。

二．潤滑劑的分類

高分子材料在成型加工時，存在著熔融聚合物分子間的摩擦和聚合物熔體與加工設備表面間的摩擦，前者稱為內(nèi)摩擦，后者稱為外摩擦。
內(nèi)摩擦會增大聚合物的熔融流動粘度，降低其流動性，嚴重時會導致材料的過熱、老化；外摩擦則使聚合物熔體與加工設備及其他接觸材料表面間發(fā)生粘附，隨溫度升高，摩擦系數(shù)明顯增大。

因此根據(jù)摩擦類型的不同，所需的潤滑劑分為：內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑兩種。

（1）內(nèi)潤滑劑：在塑料加工前的配料中，加入與聚合物有一定相容性的潤滑劑，并使其均勻地分散到材料中，能使樹脂分子之間的摩擦力減少而起潤滑作用。

（2）外潤滑有兩種方法：

一種是在高分子材料成型加工時，將潤滑劑涂布在加工設備的表面上，讓其在加工溫度下熔化，并在金屬表面形成一“薄膜層”，將塑料熔體與加工設備隔離開來，不致粘附在設備上，易于脫膜或離輥；

另一種是將與聚合物相容性很小，在加工過程中很容易從聚合物內(nèi)部遷移到表面上，從而形成隔離層的物質(zhì)，在加工前配料時加入，使其分散到塑料中，而在加工過程中遷移到表面，起到潤滑作用。

三．潤滑劑的作用

大多數(shù)的潤滑劑兼其兩種作用，只是相對強弱不同，就一種潤滑劑而言，它的作用可能隨聚合物種類、加工設備和加工條件，以及其他助劑的種類和用量的不同而發(fā)生變化，故很難確定它屬于哪一類。

不管是內(nèi)潤滑劑還是外潤滑劑，其作用都是降低聚合物熔體的粘度，防止聚合物在加工過程中和加工機械的粘連，降低聚合物加工溫度，提高產(chǎn)品內(nèi)在和外觀質(zhì)量，提高加工速率。

因此，潤滑劑是塑料加工中不可缺少的一類助劑。

四．潤滑劑的使用原則

不同的應用對潤滑劑有著不同的要求，理想的潤滑劑應滿足如下要求：

1、潤滑效能高而持久。

2、與樹脂的相容性大小適中，內(nèi)外潤滑作用平衡，不噴霜、不易結垢。

3、表面張力小，粘度小。

4、不降低聚合物的力學性能及其他的性能。

5、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好，高溫加工中不分解、不揮發(fā)、不與其他助劑發(fā)生反應。

6、不腐蝕設備，不污染制品，無毒。

五．潤滑劑的作用機理

關于潤滑劑的作用機理比較為人們接受的是塑化機理、界面潤滑和涂布隔離機理。

1.內(nèi)潤滑－塑化機理

為了降低聚合物分子之間的摩擦(內(nèi)摩擦)，需加入與聚合物有一定相容性的潤滑劑，稱之為內(nèi)潤滑劑，其結構及其在聚合物中的狀態(tài)類似于增塑劑，所不同的是潤滑劑分子中，一般碳鏈較長、極性較低。

以聚氯乙烯為例，潤滑劑和材料的相容性較增塑劑低很多，因而僅有少量的潤滑劑分子能像增塑劑一樣，穿插于聚氯乙烯分子鏈之間，略為削弱分子間的相互吸引力，但潤滑劑不會過分降低聚合物的玻璃化溫度Tg和強度等，這是與增塑劑作用的不同之處。

2.外潤滑－界面潤滑機理

外潤滑劑主要特點是它和聚合物的相容性很小，甚至不相容。在加工過程中，在壓力作用下很容易從混合物料中擠出，移析到表面或在混合物料和加工機械的界面處，潤滑劑分子取向排列，極性基團向著金屬表面，通過物理吸附或化學鍵，形成一個潤滑劑分子層。在熔融聚合物和加工設備、模具間形成潤滑界面，對聚合物熔體和加工設備起到隔離作用，減少了兩者之間的摩擦，使材料不粘附在設備上。

如果潤滑劑形成一層隔離膜，徹底消除混合物料和設備壁之間的粘附，這種過于潤滑作用并不好，因為在這種情況下，混合物料和設備之間會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，混合物料得不到塑化應有的剪切應力。

潤滑界面膜的粘度和潤滑效率，取決于潤滑劑的熔點和加工溫度。一般潤滑劑的分子鏈愈長，愈能使兩個摩擦面遠離，潤滑效果愈大，潤滑效率愈高。

3.外潤滑－涂布隔離機理

對加工模具和被加工材料完全保持化學惰性的物質(zhì)稱為脫模劑。將其涂布在加工設備的表面上，當其中加入待成型聚合物時，脫模劑便在模具與聚合物的表面間形成連續(xù)的薄膜，從而達到完全隔離的目的，由此減少了聚合物熔體與加工設備之間的摩擦，避免聚合物熔體對加工設備的粘附，而易于脫模、離輥，從而可提高加工效率和保證質(zhì)量。

脫模劑和防粘劑（開口劑）等均可視為潤滑劑的特殊應用。脫模劑一般用于注塑時使制品能順利從模具中被頂出的場合。其作用是減少脫模力（粘附力），一般分為外涂脫模劑（把一種與塑料相容性極小的物質(zhì)涂覆在模具表面，例如硅油類）及潤滑劑兼內(nèi)脫模劑。隨著生產(chǎn)強度不斷加大，現(xiàn)代化連續(xù)生產(chǎn)的要求，一般均采用潤滑劑兼脫模劑。

六．結束語

目前市場上雖然有很多不同的塑料潤滑劑，但其成熟的產(chǎn)品多為單一性能的塑料潤滑劑，國內(nèi)外對它的研究至今還很膚淺，仍以開發(fā)新品種、擴展新功能為主，還沒有真正意義上經(jīng)典的規(guī)律和理論，因此，對潤滑劑的研究依舊在不斷進行中。

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參考文獻
楊士亮, 楊宏偉, 馬玉紅,等. 塑料潤滑劑的發(fā)展現(xiàn)狀及應用[J]. 廣州化工, 2013, 41(2):20-21.