硅酮粉的潤(rùn)滑效果不好原來是這兩個(gè)主要原因。
那么,在使用硅酮粉潤(rùn)滑劑時(shí),為了更好地與原材料融合,提高流動(dòng)性,降低粘度,我們?cè)撛趺崔k呢?影響硅酮粉潤(rùn)滑劑作用的一般有兩個(gè)方面:
一是溫度控制。
一是剪切速率。
1.溫度對(duì)硅酮粉潤(rùn)滑劑的影響。
提高溫度,增加分子熱運(yùn)動(dòng)能,可減弱聚氯乙烯樹脂顆粒和分子之間,鏈段力,提高流動(dòng)性,降低熔體粘度,使小分子內(nèi)潤(rùn)滑劑更容易進(jìn)入樹脂顆粒和分子鏈段,增加內(nèi)外潤(rùn)滑劑,特別是內(nèi)潤(rùn)滑劑的相容性及其潤(rùn)滑效果。
2剪切速率對(duì)硅酮粉潤(rùn)滑劑的影響。
由于熱塑性樹脂是線性聚合物,它們的主鏈很長(zhǎng),許多側(cè)支鏈相互纏繞,成為混亂的分子組,因此其熔體粘度很高。當(dāng)熔體在剪切力和熱作用下流動(dòng)時(shí),聚合物鏈的形象發(fā)生了變化。
也就是說,在高分子鏈的流動(dòng)過程中,一方面,分子鏈段隨作用力移動(dòng)、方向和伸直,另一方面,由于分子鏈段聚合力的作用不斷反彈和收縮。
當(dāng)剪切速率大幅增加時(shí),熔體長(zhǎng)鏈段流動(dòng)時(shí)間(即方向、伸直時(shí)間)比收縮短,回彈時(shí)間短,分子鏈沒有時(shí)間回彈,收縮,或方向分子鏈段只回彈,部分收縮,因此收縮阻力降低,因此相當(dāng)一部分樹脂熔體粘度隨剪切速率的增加而降低。
從宏觀上看,在增加剪切速率時(shí),潤(rùn)滑劑的相容性和潤(rùn)滑效果也會(huì)相應(yīng)增加。
因此,適當(dāng)提高溫度,提高剪切速率,可提高硅酮粉的相容性和潤(rùn)滑效果。
熱穩(wěn)定性直接決定阻燃劑在加工溫度下的性能。若熱穩(wěn)定性差,如某些含氮阻燃劑在高溫加工時(shí)易分解,不僅降低阻燃效果,分解產(chǎn)物還可能影響基體材料性能,限制加工溫度范圍,使加工工藝窗口變窄。
團(tuán)聚現(xiàn)象:許多阻燃劑以粉末形式添加,其顆粒間存在較強(qiáng)的范德華力和靜電引力,容易相互吸引團(tuán)聚。例如,納米級(jí)的氫氧化鎂、氫氧化鋁阻燃劑,因其粒徑小、比表面積大,團(tuán)聚傾向更為顯著。這會(huì)導(dǎo)致在基體材料中無法均勻分散,形成局部濃度過高或過低的情況,影響材料整體的阻燃性能。
形成隔離保護(hù)層:硅酮系阻燃劑在高溫燃燒時(shí)粘度比高分子材料小,會(huì)產(chǎn)生相分離,在高分子材料受熱燃燒時(shí)的表面形成硅酮富集層。燃燒時(shí)生成硅酮特有的 - Si-O - 和 - Si-C - 鍵的無機(jī)隔氧絕熱保護(hù)層和阻燃碳化層,可阻止燃燒分解產(chǎn)物外溢,抑制高分子材料分解。