PE塑料在成型加工過(guò)程中,一般都有較好的流動(dòng)性,不需要考慮選擇潤(rùn)滑劑。但是對(duì)于分子量高和熔體粘度大的,流動(dòng)性差的PE塑料,如高分子量PE和LLDPE,以及加入填料的PE塑料加工時(shí),需要考慮潤(rùn)滑劑的作用,就必須選擇合適潤(rùn)滑劑加入。
PE塑料在擠出過(guò)程中,物料從加料口加入后,經(jīng)加料段、壓縮段和計(jì)量段,從機(jī)頭口模中擠出、成型制品。在這三段過(guò)程中,物料的狀態(tài)不同,流動(dòng)狀態(tài)也不相同,這樣在不同階段選擇的潤(rùn)滑劑要考慮不同階段的潤(rùn)滑作用不同而選用不同的潤(rùn)滑劑。物料在加料段呈固態(tài),被壓實(shí)后推向前向,物料在輸送過(guò)程中,受外加熱和剪切作用溫度逐漸高,這時(shí)主要固體顆粒與機(jī)筒和螺桿的金屬表面產(chǎn)生摩擦,同時(shí)顆粒之間摩擦減小。應(yīng)選擇外部起潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑劑,如脂肪酸、石蠟等。
物料進(jìn)入壓縮段將受到較大的壓縮,并達(dá)到熔點(diǎn)或粘流溫度以上,開(kāi)始出現(xiàn)了軟化或熔融,物料將呈現(xiàn)液固共存狀態(tài)。此時(shí)的潤(rùn)滑既要考慮固體又要考慮液態(tài),此段的潤(rùn)滑劑要包含內(nèi)部潤(rùn)滑劑和外部潤(rùn)滑劑。內(nèi)部潤(rùn)滑劑與物料有一定相容性,能降低熔融PE塑料的粘度,減弱高分子鏈的內(nèi)部摩擦,改善流動(dòng)性。這樣在潤(rùn)滑劑選擇時(shí)應(yīng)選擇高級(jí)脂肪醇,脂肪酸酯、皂類。
在計(jì)量段,物料全部變成為液態(tài)即熔融態(tài),此時(shí)選擇潤(rùn)滑劑應(yīng)主要選擇內(nèi)部潤(rùn)滑劑,這樣減弱了分子間的內(nèi)部摩擦,增加流動(dòng)性。并且還要考慮到此段溫度較高的因素,選擇皂類,含氟烴等潤(rùn)滑劑。
從PE塑料在這三段擠出中,物料受到的摩擦和潤(rùn)滑作用不盡相同,故在實(shí)際工作中,應(yīng)充分考慮潤(rùn)滑劑的外潤(rùn)滑,來(lái)選擇合適的潤(rùn)滑劑,減小潤(rùn)滑的用量,避免潤(rùn)滑過(guò)量,導(dǎo)致螺桿打滑。
LLPE用氟聚合物是近年來(lái)出現(xiàn)的新功能加工改性劑,它可以在加工設(shè)備表面形了LLDPE不相容的氟聚合涂層,增加了壁滑動(dòng)速率。從以上看來(lái),潤(rùn)滑劑是一類能改善塑料、橡膠等聚合物加工性能的助劑,除了減摩擦,提高樹(shù)脂或膠料加工過(guò)程中的流動(dòng)性外,還具有脫模性,潤(rùn)滑劑還可以延伸到能增加表面光潔性,防止制品之間相互粘連等界面性能。但是我們?cè)谶x擇潤(rùn)滑劑時(shí)也要求做到以下幾點(diǎn)。