材料与性能
赖金梅, 郭照琰, 茹越, 戚桂村, 蔡传伦, 宋志海
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基于马来酸酐交替共聚物微球制备系列耐候聚丙烯样品，研究了改性聚丙烯在人工加速紫外老化前后的相对分子质量、力学性能、黄色指数变化情况。结果表明，马来酸酐苯乙烯交替共聚物含量为0.1 %时，样品经紫外加速老化后的力学性能保持率很高，与受阻胺光稳定剂改性样品相当；由于马来酸酐交替共聚物的尺寸为400 nm左右，均匀分散在树脂基体中，对紫外光能产生强反射；同时其可以吸收紫外光并以低能蓝光的形式辐射，从而减少紫外光对聚丙烯的破坏，所以其可以在含量较低时，提高基体材料的耐候性能。
金裕程, 王璟璠, 赵世成
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为改善双峰聚乙烯HDPE100S的抗熔垂性能，基于低密度聚乙烯 （PE⁃LD） 的长支链结构特征提出了其与HDPE100S共混加工的方法。通过熔体流动速率仪、微量混合流变仪和旋转流变仪研究了PE⁃LD的添加对HDPE100S抗熔垂性能的影响。并通过差示扫描量热仪研究了PE⁃LD的添加对HDPE100S结晶熔融性能的影响。结果表明，PE⁃LD的加入对HDPE100S的熔体流动速率影响不明显，但能够显著提高HDPE100S的加工扭矩、零剪切黏度（η0）和松弛时间（λ），说明PE⁃LD的添加能够有效改善HDEP100S的抗熔垂性能。
辛骅, 张泰, 陈棋棋, 杨乐, 刘瑞娟
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探讨了熔融沉积制备聚醚醚酮（FDM⁃PEEK）材料生理润滑环境下的摩擦磨损行为，并揭示了打印角度对其磨损量与磨损机理的影响。结果表明，200万次磨损循环周期，XY⁃0（打印角度0 °）、XY⁃30和XY⁃45的平均磨损因子分别为（5.929±1.047）×10-6、（4.702±0.989）×10-6、（4.575±0.655）×10-6 mm3/（N·m）；XY水平打印的30 °和45 °样件表现出较好的耐磨性能；就磨损机理而言，不同打印角度的FDM⁃PEEK的磨损形貌基本相似；宏观上呈现表层开裂分层并伴随着弧形划痕，微观上磨损表面出现鱼鳞状磨痕，这些形貌主要与黏着磨损相关。
何浪, 刘江林, 杨冬冬, 梁建国, 赵润田, 王治辉, 李晓东, 陈占春
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采用4种不同螺杆组合制备聚酰胺6/碳纤维（PA6/CF）粒料，通过对其停留时间、纤维长度、纤维分布情况进行分析，研究了螺杆组合对复合材料均匀性的影响。结果表明，开槽螺纹大幅延长物料的停留时间，并能使物料做分流合并运动，30°啮合块剪切应力最大，能进一步剪切碳纤维；带有开槽螺纹的螺杆组合最有利于提升物料的均匀性，相比于初始螺杆提升了52 %。
朱奎霖, 吕冲, 郭雷, 陈艺琳, 黄易峰, 赵培琦, 江学良, 游峰
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通过氨基功能化处理CeO2进行改性，引入MAPP作为增容剂，改善其在聚丙烯（PP）基体中的分散性，并引入聚烯烃弹性体（POE）制备NH2⁃CeO2/MAPP/PP/POE复合材料，对其介电性能、力学性能进行了研究。结果表明，POE填入量越大，NH2⁃CeO2/MAPP/PP/POE复合材料的介电常数会增大，相应的介电损耗也会增大。POE质量分数为11%时，测试频率为1 kHz，NH2⁃CeO2/MAPP/PP/POE复合材料的介电常数达到最大值4.23，对应的介电损耗为0.0183，断裂伸长率为66.7%。
甄琪, 秦子轩, 张恒, 崔景强, 王国锋, 程文胜, 李晗
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为提高医疗包装用聚乳酸基熔喷超细纤维材料的力学性能，对制备的PLA/PCL@EBS熔喷超细纤维材料进行退火整理。通过表征样品的结构形貌、结晶性能以及力学特性等研究发现，退火整理后样品纤维直径减小，退火温度为80 ℃时，样品纤维直径在6 μm内分布频率最大为72.0 %；当退火温度从60 ℃升高为80 ℃时，样品结晶度由5.1 %增大至29.7 %；同时，样品力学性能也获得提升，其纵横向断裂强度分别由16.4 N/5 cm与3.4 N/5 cm增加为30.9 N/5 cm与8.4 N/5 cm，顶破强度由10.1 N/5cm增至18.9 N/5cm。响应面分析得出，退火温度为70 ℃，退火时间为30 min时，样品力学性能最佳。
周琦, 李全, 李雅静, 刘新安, 谷新春, 黄守莹
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将聚乳酸（PLA）与聚碳酸亚丙酯（PPC）熔融共混，通过差示扫描量热仪、万能试验机、水蒸气通过率测试仪、旋转流变仪等测试，考察了不同比例PPC/PLA共混物的热稳定性、力学性能、水蒸气阻隔性能和流变特性。结果表明，当PLA含量超过20/100之后，两种材料出现分相，但共混物的加工性能、水蒸气阻隔性，拉伸性能等均有提高，当PPC/PLA达到100/50时，各项性能明显增强，有效改善了PPC的应用性能。
加工与应用
陈元民, 赵梦宇, 仇思源, 李亚娇, 王文昊, 王昊, 朱广迎, 孙靖尧
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基于半导体应变效应的电阻（应变）式传感器的工作原理，采用空间限域强制组装和丝网印刷两种不同方法对中间导电层进行制备。通过对比，选用空间限域强制组装制备的传感器更符合患者在放疗前的呼吸训练。因此，对该传感器施加24 %的极限应变，并对测量结果进行拟合，得到的灵敏度为0.001 5 V/mm，重复性为96.67 %，表明该传感器在0~24 %应变范围内性能稳定；对该传感器进行10 %应变拉伸测试，得到响应时间Tr 137 ms，响应时间较短，符合实时监测需求；并测量了正反行程输出⁃输入曲线，得到该传感器的回程误差δH=1.06 %，表明该传感器在长时间工作下趋于稳定。最后，用该传感器采集了胸围不同的10名个体的呼吸信号，体现了该传感器在临床医学上具有重要作用。
布泽华, 李世勇, 刘金军, 赵昊宇, 邹佳男, 李红霞
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以某型号吹膜机为例，考虑吹膜机内部风场与温度场的耦合作用，建立吹膜机三维风场有限元计算模型，分析吹膜机内部风场和温度场特性，研究吹膜机内部均流板位置对出风口压力、速度，以及温度的影响规律。结果表明，随着均流板高度的增加，出风口的平均压力与平均速度变化不大，呈略上升趋势；静压箱间出风口的速度分布会呈现先均匀后分散的趋势；均流板的位置对出风口温度与各静压箱内出风口的速度分布影响不大。
关红艳, 杨文强, 张国强
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基于CFD⁃DPM的模拟方法，分析了不同进水口角度下切粒机水室内的颗粒流动状态和出口颗粒逃逸数量，研究了不同进口角度时在相同时间变化内的颗粒逃逸平均数量，使用3次样条插值的曲线拟合方式最终确定了水室的最佳进水口角度。结果表明，将水下切粒机水室进水口定为80°（将原型进口逆时针旋转10°）时在相同时间变化内水室出口的颗粒逃逸平均数量最大。
程媛媛, 黄志刚, 徐珍, 孙晨昊, 吴运涛
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探索在非等温问题中异向双螺杆挤出聚乳酸时不同接触状态对其流道特性变化的影响。利用Solidworks建立完全啮合、部分啮合和无啮合的3种螺杆模型，在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟，对3种螺杆不同接触状态下的聚乳酸流体温度场、剪切速率场与黏度场进行对比研究。结果表明，在非等温问题中，完全啮合状态下聚乳酸熔体具有高剪切速率与适中的黏度的特点，该特点有利于聚乳酸高效高质地挤出；非等温环境中聚乳酸在完全啮合状态下的挤出效果优于其他2种螺杆接触状态。
宋宇谟, 董立佳, 李国胜, 王金霞
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以幂律流体为研究对象，利用数值方法分析幂律流体在三维单螺杆模型中的流动规律，使用ANSYS Polyflow软件实现幂律流体在三维螺杆模型中的流动仿真。采用无量纲表示方式确保结论具有通用性。首先，计算得到不同幂律指数下，螺杆产量与压力梯度的关系，以此验证仿真方法的准确性。随后，提取螺杆螺槽中沿槽深方向的流场特性剖面，包括速度、剪切速率以及黏度，对各个变量在不同幂律指数、不同压力下的特性进行分析。最后对幂律流体流动规律进行结论，其中较为重要的规律为：随着幂律流体的幂律指数不断减小，其流场受压力的影响不断增大，导致螺杆输送能力降低。反映在黏度场上，则是流体在靠近槽上下端面的黏度不断减小，使得流体受螺杆的推进力减小，最终导致输送能力降低，甚至出现逆流。
牛众, 吴遵红
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使用苯基膦酸将镁铝水滑石（LDHs）与正辛酰胺结合制备表面改性的镁铝水滑石（m⁃LDHs），研究了其对羽毛球场地用PVC地胶面层复合材料的热稳定性、力学性能、耐磨性能、阻燃性能的影响。结果表明，改性前后LDHs的晶体结构未发生明显变化；LDHs通过限制PVC分子链运动从而提高PVC的玻璃化转变温度（Tg）而由于内润滑作用m⁃LDHs的加入可大幅降低Tg；表面改性后的LDHs存在协效阻燃作用，能够有效抑制PVC的燃烧和分解从而表现出更优异的静态热稳定性和阻燃性能；当m⁃LDHs添加量为3 %（质量分数，下同）时，体系的力学性能基本达到了刚韧平衡且摩擦因数相比纯PVC降低了37.3 %；这一结果满足DB 13/T 2662—2018 PVC运动地胶安全规范规定指标的同时也为其作为羽毛球场地地胶面层材料的性能保留了弹力、强度、韧性及减震效果，可以有效减少运动时的肌肉疲劳和微损伤，使其能更好地应用于该领域；但是，过多的m⁃LDHs在PVC基体中仍出现团聚现象，从而导致其改性效果下降。
塑料与环境
李泽杨, 刘曙, 严承琳, 孙杰, 唐磊, 魏孟媛
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综述了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）废弃物的回收方法，包括物理法和化学法两类再生工艺，总结了循环再利用PET（rPET）在纺织、食品包装等领域的应用，展示了其在市场上的多层次适应性和潜力。概述了国内外PET和rPET在结构和性能上的差异，并概述了结合各种化学计量学手段和机器学习模型进行鉴别的方法。未来研究应关注降低化学法再生成本、开发更多高附加值产品以及建立快速可靠的鉴别方法。
范兆荣, 谷亚新, 刘阳, 王晓丹, 刘运学
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以高密度聚乙烯（PE⁃HD）为基体树脂，固废漆渣为填充改性剂，硅烷偶联剂（KH⁃560）作为界面改性剂制得漆渣改性PE⁃HD防水板材。研究了漆渣的用量和硅烷偶联剂对聚乙烯防水板材的疏水性能和力学性能的影响。结果表明，漆渣与PE⁃HD共混制得的防水板，其断裂伸长率随着漆渣掺量的增加而显著降低，拉伸强度和接触角度数在漆渣掺量不超过4 %时缓慢增大，漆渣掺量超过4 %时迅速降低；改性后的PE⁃HD防水板热老化性能受漆渣影响不大；硅烷偶联剂的加入对改善改性后PE⁃HD防水板的断裂伸长率更有利。
马海龙, 代明欣
摘要 (
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对废旧塑料骨料在水泥混凝土中的应用研究进行了综述，介绍了塑料骨料的类型以及其对水泥混凝土性能的影响，并从物理性能、力学性能和耐久性能3个关键方面阐述了塑料骨料的改性机理以及塑料骨料应用的经济环境效益和局限性。这些发现有助于了解在水泥混凝土中使用塑料骨料的潜在优势和局限性。
机械与模具
仇思源, 王文昊, 陈元民, 李亚娇, 郑秀婷, 许红, 吴大鸣, 孙靖尧
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基于连续辊压⁃空间限制域强制组装法（continuous roll⁃spatial⁃spatial confining forced network assembly， CR⁃SCFNA）开发了一种聚合物复合材料连续强制组装加工设备。该设备的核心是分级辊压装置，它能够逐步将复合材料的厚度压缩至与限域板相匹配的尺寸。结果表明，利用强制组装力，即径向压力与垂直于径向的剪切力可以促进填料在聚合物基体中的高密度排列和定向组装，构建出一个密实的导热/导电强制组装网络。这一创新工艺显著提升了聚合物复合材料的热传导和电传导性能，满足了现代工业对高性能材料的迫切需求。
李清安, 张维合
摘要 (
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根据汽车车门内板的尺寸大小、结构特点和工艺要求，设计了一副超大型薄壁顺序阀控制的热流道注塑模具。模具脱模系统采用二次顶出机构，成功解决了喇叭孔对成型零件包紧力大、塑件脱模困难的难题。在塑件倒扣附近设计定位柱，成功消除了脱模过程中塑件被斜顶拉变形的故障。模具采用顺序阀控制热流道浇口进胶顺序和进胶口时间的智能浇注系统，有效解决了大型、狭窄型腔注塑模具熔体填充困难问题。模具采用24组由直通式水管、倾斜式水管和隔片式水井组成的冷却水路，纵横交错，冷却快速且均衡。模具成功投产，成型塑件精度达到了MT3（GB/T 14486—2008），注射周期降低了10 %。
程越, 左桂兰
摘要 (
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针对新能源汽车空调分口下支板塑件的成型设计了一副两板热流道模具。模具设计难点主要有2个，一是由于塑件形状复杂而致使其浇注系统难于开设，二是塑件异形结构特征多而自动脱模困难。基于此，首先运用CAE优化并设计了模腔的浇注系统和仿形冷却系统，浇注系统采用冷热复合浇注系统，浇口为矩形截面侧浇口，初始尺寸为8 mm×2 mm。冷却使用11条ϕ12 mm管道进行冷却，初始进口水温25 ℃，优化获得模腔注塑压力小于28 MPa，塑件翘曲变形小于2.275 mm，成型精度MT4~MT5级，注塑周期小于30 s。针对塑件的脱模难题，设置了4个滑块机构及6个斜顶机构用于塑件的自动脱模。斜顶机构中创新设计了一种新型交叉斜顶机构，斜顶的斜顶座改进为斜导柱辅助驱动的滑动斜顶座，有效地减小了斜顶杆运动阻力，保证了机构的使用寿命，机构中关键设计参数取值为滑动座驱动斜导柱斜角ɑ=12 °，斜圆顶杆顶出角度β=9 °，滑动座滑槽导向角度θ=15 °。
综述
涂著, 马会霞, 李澜鹏, 周峰, 魏志勇
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以可生物降解聚酯塑料在海洋环境中的降解性能研究为出发点，总结了目前部分被报道的典型可海水降解聚酯材料，并从降解材料种类和降解机理的角度讨论了可降解聚酯材料在海水中的降解行为差异及相应的材料改性方法。最后，基于可海水降解聚酯材料的设计以及存在的挑战，提出了相应的建议与思考。
宁丁怡, 赵恬娇, 董亚鹏, 王美珍, 郝新宇, 王波
摘要 (
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从聚乳酸（PLA）分子链结构带来的结晶与力学性能的不足出发，综述了近年来国内外在PLA共混改性改善其结晶和力学性能的研究进展，主要涉及弹性体改性、合金化改性、无机材料改性、纳米粒子改性、生物质材料改性、成核剂改性、扩链剂改性、协同改性等方面。基于此，提出了选择可生物降解填料或生物基来源的填料与PLA共混改性并妥善解决其界面问题，同时开发具有低成本、与PLA相容性良好且具有“绿色”禀赋的改性剂及其复配体系是未来通过共混改性PLA，从而获得优异性能材料的重要途径。
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