天然石蠟用 CE 減少劑后性能有變化嗎？協宇科普實

實驗目的：探究在天然石蠟中添加“CE減少劑”（通常指蠟含量減少劑或稀釋劑，如礦物油、合成酯類等）對其關鍵物理性能的影響。

實驗材料：天然固體石蠟（熔點約58-62°C）、CE減少劑（以礦物油型為例）、燒杯、加熱套、溫度計、粘度計、硬度計、熔點測定儀、低溫脆性測試儀。

實驗步驟：

1.基礎樣制備：取純天然石蠟樣品，測定其熔點、粘度（熔融態）、硬度（固態）、低溫脆性（如-10°C）。

2.混合樣制備：將天然石蠟加熱熔融，按一定比例（如5%、10%w/w）加入CE減少劑，充分攪拌均勻。

3.性能測試：待混合樣冷卻凝固后，再次測定其熔點、熔融粘度、硬度、低溫脆性。觀察其外觀、光澤度變化。

實驗結果與分析：

1.熔點(MeltingPoint)：顯著降低。CE減少劑作為低沸點、低分子量組分加入，破壞了石蠟晶體結構的規整性，降低了分子間作用力，使混合物在較低溫度下即可熔融。添加量越大，熔點下降越明顯。

2.熔融粘度(MeltViscosity)：明顯降低。減少劑的加入稀釋了石蠟分子鏈的濃度，降低了熔融態下的流動阻力。這使得混合物的流動性增強，更易于傾倒、涂布或浸潤多孔材料。這對需要改善加工性能的應用（如浸漬、涂層）非常有利。

3.硬度(Hardness)：降低。固態下，減少劑分子填充在石蠟晶體之間，起到增塑作用，使蠟塊變得相對柔軟，抵抗壓入或劃傷的能力減弱。硬度下降程度與添加量成正比。

4.低溫脆性(Low-TemperatureBrittleness)：改善。純石蠟在低溫下易變脆開裂。減少劑的增塑作用在低溫下依然有效，能吸收部分沖擊能量，阻礙裂紋擴展，從而提高蠟制品在寒冷環境下的柔韌性和抗沖擊性。

5.外觀與光澤：通常，適量添加減少劑對蠟的光澤度影響不大或略有降低（取決于減少劑類型）。過量添加可能導致蠟體表面出現輕微油感或“出汗”現象（減少劑遷移析出）。

結論：

添加CE減少劑對天然石蠟的性能產生了顯著且規律性的變化：

*熔點、粘度、硬度均下降。

*低溫韌性得到改善。

這些變化的核心機制在于減少劑的稀釋作用和增塑作用。它降低了石蠟的結晶度，干擾了分子鏈的緊密排列，從而降低了熔點和硬度，提高了流動性（降低粘度）和低溫柔韌性。

應用啟示：

*優點：改善加工流動性、降低操作溫度、增強低溫韌性、降低成本（部分替代石蠟）。

*缺點：犧牲了純石蠟的高熔點、高硬度和阻隔性。

*適用場景：需要更好柔韌性、低溫性能或更低加工粘度的應用，如某些軟質蠟燭、低溫密封蠟、需要良好浸潤性的涂層、增塑橡膠或塑料的組分等。

*關鍵控制：需根據最終產品的性能要求（如熔點、硬度、外觀）精確控制減少劑的添加比例，避免過量導致性能劣化或滲出問題。

因此，CE減少劑是調整天然石蠟性能、拓展其應用范圍的有效工具，但其使用需權衡目標性能的得失。