長鏈羧酸稀土與堿土用作PVC潤滑劑的研究.pdf

1、聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，用途廣泛。然而，由于 PVC極性較強(qiáng)，在加工過程中存在物料剪切摩擦生熱大、熔體粘度高、熔體對加工金屬表面的粘黏嚴(yán)重等問題。因此，必須使用潤滑劑。雖然市面上已有脂肪酸、金屬皂、羧酸酯、脂肪酰胺、脂肪醇和烴蠟等類型潤滑劑，但是，目前 PVC潤滑劑的應(yīng)用還存在性能測試評價方法不完善及品種結(jié)構(gòu)偏簡單、綜合性能不高等問題。為此，本學(xué)位論文首先對PVC潤滑劑性能測試評價方法進(jìn)行了完善，其次結(jié)合現(xiàn)已建立的評價方法

2、系統(tǒng)測試評價了長鏈羧酸稀土與堿土(硬脂酸稀土與堿土、鄰苯二甲酸單十八酯稀土與堿土、馬來酸單十八酯稀土與堿土、丁二酸單十八酯稀土與堿土)用作 PVC潤滑劑的性能研究(樹脂潤滑性能、金屬潤滑性能和壓析性)及性能遞變規(guī)律原理探討。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1.對硬質(zhì) PVC潤滑劑壓析性的測試評價方法進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：根據(jù)顏色轉(zhuǎn)移原理設(shè)計(jì)的方法，用轉(zhuǎn)矩流變儀能有效對潤滑劑在硬質(zhì) PVC中壓析性進(jìn)行測試，其所需的操作員數(shù)量少，

3、單次測試耗料少，耗時較短，與現(xiàn)有技術(shù)相比，顯著省時、省料、省人力。
　　2.通過對反應(yīng)時間及溫度等因素進(jìn)行優(yōu)化處理并得到最佳反應(yīng)工藝條件，合成了二元酸單酯(鄰苯二甲酸單十八酯、馬來酸單十八酯、丁二酸單十八酯及其它飽和二元酸單酯)，再根據(jù)復(fù)分解方法合成得到硬脂酸及二元酸單酯稀土與堿土。
　　3.系統(tǒng)測試評價了長鏈羧酸稀土與堿土用作 PVC潤滑劑的樹脂外潤滑性能(樹脂主效外潤滑性能、樹脂輔助外潤滑性能)、金屬潤滑性能及壓析性，同

4、時建立了解釋長鏈雙親型潤滑劑樹脂外潤滑作用強(qiáng)弱、金屬潤滑作用強(qiáng)弱及壓析性大小的理論模型，分別從金屬離子、羧酸根結(jié)構(gòu)及碳鏈長度對遞變規(guī)律進(jìn)行分析并驗(yàn)證了理論模型的合理性，結(jié)果表明：
　　(1)硬脂酸稀土與堿土的樹脂外潤滑性能總體上會隨離子極化力的增大而增強(qiáng)，但也并非無限增強(qiáng)，而是到達(dá)極限(TmSt3性能達(dá)到最佳)后出現(xiàn)轉(zhuǎn)折反而減弱，這也就驗(yàn)證了理論模型的合理性。同樣，二元酸單酯稀土與堿土的樹脂外潤滑性能也可通過此模型解釋，有所區(qū)別的

5、是不同體系羧酸根變形性大小會影響到整體極性與PVC中等極性的相對位置，顯示出不同的樹脂外潤滑性能。
　　(2)硬脂酸稀土與堿土中在CaSt2至MgSt2處的極性最為接近金屬潤滑作用最佳狀態(tài)時表面金屬的極性，會呈現(xiàn)較好的金屬潤滑性能。馬來酸單十八酯稀土與堿土在Mg(MSMa)2處金屬潤滑性能最好，若再隨離子極化力增大，則金屬潤滑性能會越來越弱。丁二酸單十八酯稀土與堿土整體極性隨金屬離子的極化力增大而逐漸減弱且極性越接近金屬潤滑最佳狀