本期目录

2017年 31卷 08期 刊出日期：2017-08-26 上一期 下一期

综述

支化聚酰胺6的研究进展

张龙贵, 李娟, 计文希

2017, 31 (08): 1-6 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.001

摘要 ( 420 )

综述了具有星形支化、无规长链支化和超支化结构的聚酰胺6的研究进展，重点介绍了3种支化结构聚酰胺6的制备方法、性能特点及其应用领域，并阐述了常用于表征长支链的测试手段；展望了支化聚酰胺6的发展趋势和应用领域。

聚酰亚胺产业专利态势分析

郑凯, 李燕芳, 凌辉, 李颀, 孙兴春

2017, 31 (08): 7-17 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.002

摘要 ( 284 )

以聚酰亚胺的全球和中国专利数据为分析样本，从专利申请的时间分布、区域分布、专利技术分布、申请人状况等多角度详细剖析了国内外聚酰亚胺专利技术的产业发展状况，展示了全球主要聚酰亚胺制造厂商的产品特点、应用及相应专利信息。

双逾渗结构碳系填充导电高分子复合材料的研究进展

王英

2017, 31 (08): 18-23 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.003

摘要 ( 401 )

综述了导电高分子复合材料（CPCs）导电性能的逾渗理论和双逾渗机理，阐述了以碳材料为导电填料的具有双逾渗结构的CPCs的研究进展，其填料主要包括炭黑、碳纳米管；展望了双逾渗结构CPCs的研究前景。

材料与性能

改性硅分子筛在PLA中的扩链和阻燃性能研究

孟鑫, 陈伟杰, 公维光, 辛忠, 蒋泽文, 彭景, 盛艳

2017, 31 (08): 24-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.004

摘要 ( 462 )

采用硅烷偶联剂对介孔硅分子筛SBA-15进行表面改性，键合了能与聚乳酸（PLA）发生化学反应的氨基（—NH2）基团；采用傅里叶红外光谱仪、X射线多晶衍射仪、扫描电子显微镜等对改性分子筛的结构进行了表征。结果表明， —NH2成功地接枝在了介孔硅分子筛SBA-15上，且分子筛的多维孔道结构保持了完整；氨基改性分子筛（NH2-SBA-15）可作为扩链剂与PLA进行分子键合，当添加0.5 %（质量分数，下同）的NH2-SBA-15时，PLA体系的复合黏度和储能模量得到了显著提高，且此扩链PLA的冷结晶温度明显降低，燃烧过程中热释放速率及一氧化碳释放速率均下降，体现出良好的结晶能力和自阻燃性能。

含改性季戊四醇的辐照阻燃交联聚烯烃的性能研究

张文龙, 李月, 金姗姗, 史培建, 戴亚杰

2017, 31 (08): 30-34 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.005

摘要 ( 423 )

将以改性季戊四醇(MPER)为成炭剂的膨胀型阻燃剂（IFR）与乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）通过熔融共混法制得了辐照交联聚烯烃复合材料，通过极限氧指数仪、高阻计、击穿测试仪和热失重分析仪研究了复合材料的阻燃性能、电性能及热稳定性。结果表明，MPER代替季戊四醇（PER）作为聚烯烃体系的成炭剂后，阻燃剂总添加量为40 %、辐照剂量小于90 kGy时，与辐照前相比EVA/IFRMPER体系的阻燃性能、击穿场强、体积电阻率、最大分解温度、600 ℃时残炭率分别提高了1.5 %、2.2 MV/m、0.6×1013 Ω·m、4.43 ℃、8.52 %。

FGO-WPUPA光固化阻隔涂料的制备及其对PLA薄膜阻氧性能的影响

张玲, 陈寿, 孙耀明, 江洪, 王鑫, 涂建国, 李明雨

2017, 31 (08): 35-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.006

摘要 ( 481 )

以氧化石墨烯（GO）或经硅烷偶联剂处理的氧化石墨烯（FGO）和水性聚氨酯丙烯酸（WPUPA）光固化材料组成阻隔涂料，采用表面涂覆阻隔涂料法来提高聚乳酸（PLA）薄膜的阻氧性能，并通过等压法测试了涂覆薄膜的氧气透过率，考察了GO和FGO添加量、涂覆层厚度对PLA薄膜阻氧性能的影响。结果表明，在提高PLA薄膜阻氧性能上FGO比GO具有更好的效果，添加极少量的FGO即可显著降低涂覆薄膜的氧气透过率，采用0.5 %（质量分数，下同）FGO-WPUPA涂覆PLA后其氧气透过率为234 cm3/（m2·24 h），比纯PLA薄膜降低了42 %；FGO最佳添加量为1.0 %、涂覆层厚度最佳为45 μm时，薄膜氧气透过率为198 cm3/（m2·24 h），比纯PLA薄膜降低了51.6 %。

聚乙烯醇/纳米石墨微片复合膜的制备与性能研究

彭巧梅, 雷晏琳, 吴贺君, 路萍, 李伟

2017, 31 (08): 41-46 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.007

摘要 ( 298 )

以聚乙烯醇（PVA）和石墨为原料，先以水为介质通过超声剥离膨胀石墨制备了纳米石墨微片（GNP）悬浮液，再直接加入到PVA中经溶液共混后流延成膜，制备了PVA/GNP复合膜；借助扫描电子显微镜、电阻测量仪和万能材料试验机等对复合膜进行了表征，研究了GNP含量及其在PVA基体中的分散状态对复合膜结构与性能的影响。结果表明，石墨片层被剥离成具有较大径厚比的GNP分散在PVA基体中；随着GNP含量的增加，复合膜的体积电阻率明显降低，力学性能先增大后降低，同时其耐水性和热稳定性均有所改善；GNP的含量为2 %（质量分数，下同）时，复合膜的体积电阻率达到渗流阈值并下降到108数量级，拉伸强度提高了7.34 MPa，水接触角从56.3 °提高至97.9 （°）。

PMMA/改性纳米氧化锌复合材料的制备及其性能研究

张彩宁, 代文祎, 王煦漫, 赵明远, 段凯迪

2017, 31 (08): 47-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.008

摘要 ( 371 )

采用液相沉淀法制备了氧化锌（ZnO）纳米粒子，并用钛酸酯偶联剂对其进行了表面改性，然后再采用溶液共混法将其与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）复合，制成了PMMA/ZnO纳米复合材料。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜等对复合材料进行了表征，并研究了ZnO含量对复合材料表面硬度、光学性能、热性能及耐溶剂性能的影响。结果表明，改性后的ZnO纳米粒子在PMMA基体中分散良好；复合材料的表面硬度随ZnO含量的增加呈先增大后减小的趋势；紫外光屏蔽能力随ZnO含量的增加而显著增强，但可见光透过率仍然保持较高；ZnO纳米粒子的加入提高了复合材料的耐热性和热稳定性；耐溶剂性能随ZnO含量的增加而显著改善。

耐白蚁聚乙烯燃气管道研究

张慰峰, 李统一, 宋科明, 王亭亭, 周平

2017, 31 (08): 52-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.009

摘要 ( 421 )

研究了4种聚乙烯（PE）及2种聚丙烯（PP）材料管材的耐白蚁性能；探讨了带PP外保护层的耐白蚁PE燃气管共挤工艺及黏附力改性剂对外保护层PP剥离强度的影响。结果表明，PE材料的蛀蚀等级均为3级，肖氏硬度（D）达到73.5 的PP材料蛀蚀等级为1级；采用分步共挤技术制备燃气管材能更好地满足其加工和使用要求；外保护层的剥离强度随黏附力改性剂添加量的增加而增大，当其添加量在3份（质量份，下同）以上时，剥离强度达到最佳控制范围。

聚（3-羟基丁酸酯-3-羟基己酸酯）/聚乳酸共混物的增容研究

周迎鑫

2017, 31 (08): 56-61 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.010

摘要 ( 282 )

以聚氧化乙烯（PEO）、苯乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（REC）、乙烯甲基丙烯酸甘油酯共聚物（E-GMA）、乙烯丙烯酸酯甲基丙烯酸甘油酯共聚物（E-MA-GMA）、马来酸酐接枝聚乳酸（PLA-g-MAH）为增容剂，通过熔融共混法制备了聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基己酸酯)/聚乳酸［PHBH/PLA=80/20（质量比，下同）］共混物，采用差示扫描量热仪、动态力学分析仪、扫描电子显微镜及电子万能试验机等研究了PHBH/PLA的热性能、表面形貌及力学性能，并依此判断共混物的相容性以及各相容剂对共混物相容性的影响。结果表明，PHBH和PLA呈部分相容；相容剂REC或PLA-g-MAH对PHBH/PLA具有相对较好的增容效果，共混物中PHBH与PLA两相的玻璃化转变温度（Tg）差值减小，共混物中分散相粒径尺寸减小且分布均匀，当添加4 %的REC和PLA-g-MAH后，共混物的冲击强度分别提升了43.8 %和53.6 %，断裂伸长率分别提升了100 %和120 %。

聚丙烯/硅藻土复合材料断口形貌的二维分形特征研究

龚友根, 吴成宝, 刘传生, 陈峥华, 龚煜, 李璐瑶, 梁基照

2017, 31 (08): 62-67 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.011

摘要 ( 363 )

采用熔融共混法制备了2种硅藻土填充聚丙烯（PP/硅藻土）复合材料PP/281和PP/700，采用扫描电子显微镜观察了冲击断口形貌，运用图像处理软件IPP提取了复合材料断口形貌的二维轮廓曲线；应用结构函数法测算了断口形貌二维轮廓曲线的分形维数（DL），定量表征了复合材料的断口形貌特征；探讨了DL与复合材料冲击强度（σⅣ）的关系。结果表明，PP及其PP/硅藻土复合材料的断口形貌具有显著的分形特征，其中纯PP的DL值为1.6375，PP/硅藻土复合材料的DL值介于1.6474~1.7361之间；在所考察的硅藻土体积填充分数（φf）范围内，PP/281复合材料的DL值在φf为10 %时有最大值1.7361，PP/700复合材料在φf为5 %时具有最大值1.7143；σⅣ值与DL值正相关，且呈近似指数函数关系。

加工与应用

石墨烯模具改善注塑制品表面“浮纤”缺陷的实验研究

何泽鸿, 谢鹏程, 郁文霞, 杨卫民

2017, 31 (08): 68-72 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.012

摘要 ( 586 )

通过石墨烯辅助快速热循环技术研究了制品在成型过程中对模具型腔温度的控制。结果表明，提高模具型腔表面温度可降低模具表面与熔体温度差，减弱热交换，可使熔体能够保持较高的流动性，防止熔体充填时玻纤遇冷在表面淤积，从而有效改善聚丙烯表面“浮纤”状况；当模具型腔温度为120 ℃时，可完全消除制件表面的“浮纤”缺陷。

易加工型茂金属聚乙烯树脂EZP2010HA的生产及应用

杨帆, 乔亮杰, 张晓峰, 刘广宇

2017, 31 (08): 73-78 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.013

摘要 ( 715 )

对由600 kt/a全密度聚乙烯装置开发的易加工型线形低密度茂金属聚乙烯（PE-mLLD）EZP2010HA的工业化生产情况进行了介绍，对EZP2010HA与传统齐格勒纳塔催化剂聚乙烯、进口茂金属聚乙烯的基础物性指标、热性能、微观结构等进行了剖析比对；并采用不同配方对EZP2010HA进行了现场加工试验。结果表明， EZP2010HA与进口PE-mLLD相比，相对分子质量分布更宽，力学性能更优；经现场试验发现，EZP2010HA能够改善农膜的力学、光学性能，所加工的农膜各方面指标均满足GB 4455—2006的要求。

聚合物连注连轧成型中轧辊热平衡仿真分析

王海雄, 吕永虎, 李积彬

2017, 31 (08): 79-83 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.014

摘要 ( 289 )

根据传热学的基本理论建立了连注连轧成型技术中轧辊热平衡的理论模型，然后对轧辊的热平衡进行了仿真分析。结果表明，导热油以一定的进口流速能够到达与辊套内表面接触的支流管道，不会出现死点，而且在离入口远端各支流的流速基本均匀一致；轧辊表面的温度在通入导热油后温度变化均匀，温度差值在3 ℃以内，说明所设计的导热油道较合理，可以实现对轧辊热平衡的温度调节。

适用于汽车尾门板的热塑性材料力学行为研究

马秋, 宋伟华, 梁娜, 李术, 顾鹏云, 李淑慧

2017, 31 (08): 84-87 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.015

摘要 ( 336 )

为研究一种适用于汽车尾门板的热塑性材料，以乙烯辛烯共聚物（POE）为增韧剂，滑石粉为无机填料，通过熔融共混法制备了增强改性聚丙烯（PP/POE-TD）复合材料；考察了不同应变速率和测试温度对材料拉伸强度的影响，以及不同滑石粉含量对材料弯曲模量、冲击强度和线性膨胀系数的影响。结果表明，应变速率提高，复合材料的拉伸强度持续升高，断裂伸长率先升高后下降；拉伸温度降低，复合材料的拉伸强度提高；随着滑石粉含量的增加复合材料弯曲模量升高，冲击强度降低，线性膨胀系数减小；汽车尾门板材料的滑石粉最佳含量为20 %（质量分数，下同）。

超声塑化非晶聚合物颗粒界面摩擦生热的仿真研究

李霞, 田海港, 董亚东, 张三川

2017, 31 (08): 88-93 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.016

摘要 ( 245 )

为分析超声塑化非晶聚合物颗粒的界面摩擦生热过程和超声塑化参数对界面摩擦生热速率的影响，利用 LS-DYNA程序和Ansys仿真模拟了界面摩擦生热过程。结果表明，超声频率、超声振幅和塑化压力的增加可显著提高聚合物颗粒的界面摩擦生热速率，其中超声振幅对界面摩擦生热速率的影响更显著；当超声振幅为20 μm，超声频率为30 kHz，塑化压力为0.8 kN时，在0.05278 s内聚合物局部温度升高到224.5 ℃，生热速率达到3874.5 ℃/s，得到界面摩擦生热是瞬态过程。

助剂

阻燃剂三甲基硅酸笼状硫代PEPA酯的合成与应用

贺婧, 杨海军, 吴希雯, 宁可, 王彦林

2017, 31 (08): 94-99 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.017

摘要 ( 345 )

以三甲基氯硅烷（TMCS）和1-硫基磷杂-4-羟甲基2,6,7-三氧杂双环［2.2.2］辛烷(SPEPA)为原料，合成了一种新型阻燃剂三甲基硅酸-1-硫基磷杂-2,6,7-三氧杂双环［2.2.2］辛基-4-甲酯(TMSSPE)；探讨了溶剂、反应温度、反应时间及物料摩尔比（n）等对产物产率的影响；通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪、热失重分析仪及极限氧指数测试等对产物的结构及性能进行了表征。结果表明，TMSSPE的最佳合成工艺条件为：以二氧六环为溶剂，n（SPEPA：TMCS）=1.2，在45 ℃下反应9 h，产率为93.2 %；产物具有良好的热稳定性，700 ℃时的残炭率为25 %；其单独应用于阻燃聚丙烯（PP）时，添加20 %（质量分数，下同）即可使PP的极限氧指数达到27 %，同时其与三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）或三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）复配用于阻燃PP时，也表现出很好的协同增效作用。

支化聚己二酸丁二醇酯的制备及其对PVC增塑作用的研究

符金玉, 赵岩岩, 李艳, 谢吉星

2017, 31 (08): 100-104 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.018

摘要 ( 354 )

以丙三醇为支化剂，己二酸和1,4-丁二醇为原料，通过酯化缩聚法合成出一系列具有不同特性黏度的支化聚己二酸丁二醇酯（BPBA），并将BPBA作为增塑剂应用在聚氯乙烯（PVC）中，与4种传统增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、线形聚己二酸丁二醇酯（LPBA）和环氧大豆油（ESBO）、乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）分别进行了性能对比。结果表明，当支化剂含量为0.5 %（物质的量百分比），反应时间为5 h时，BPBA的特性黏度最小为0.105 dL/g；当BPBA含量为0.5 %时，PVC/BPBA样品的断裂伸长率比PVC/LPBA和PVC/ESBO分别提高了22.4 %和14.6 %，低温韧性分别提高了15.7 %和34.8 %；BPBA相比于DOP、ATBC具有更好的热稳定性和耐迁出性。

塑料与环境

汽车废旧塑料物理改性再生技术研究进展

孟正华, 许欢, 郭巍, 王辉, 华林

2017, 31 (08): 105-111 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.019

摘要 ( 390 )

综述了聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）、聚氯乙烯（PVC）、聚酰胺（PA）等几种汽车常用塑料在物理改性再生技术方面的研究进展，并详细介绍了再生技术在汽车废旧塑料回收上的应用情况，并对目前汽车废旧塑料改性再生技术的研究提出了建议。

云母粉及高密度聚乙烯对废旧聚丙烯塑料的改性研究

司芳芳, 黄颖为

2017, 31 (08): 112-116 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.020

摘要 ( 436 )

为实现废旧聚丙烯（PP）的循环利用，对废旧PP采取了熔融共混改性处理。利用改性后的云母粉与高密度聚乙烯（PE-HD）协同增强增韧废旧PP，研究了云母粉和PE-HD用量对复合材料综合性能的影响。结果表明，随着云母粉含量的增加，废旧PP/云母粉的力学性能呈现先增加后下降的趋势，熔体流动速率持续降低，断面形貌出现较多的纤维束；随着PE-HD含量的增加，废旧PP/云母粉/PE-HD复合材料的力学性能及熔体流动速率均呈现增大的趋势，且此时复合材料的断面形貌有更为明显的纤维束，其断裂模式为韧性断裂。

机械与模具

塑料外部成型加工机构控制系统设计

聂鹏

2017, 31 (08): 117-121 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.021

摘要 ( 255 )

基于塑料外部成型加工工艺流程图和三菱FX3U系列可编程逻辑控制器（PLC）设计了塑料外部成型加工机构的控制系统，其分为自动模式和手动模式；采用组态王软件建立了与PLC控制系统的连接、定义变量以及动画连接，实现了塑料外部成型加工的自动控制，并且可精确控制电机转速和电液比例阀的流量。

宾利轿车某内饰件双色注射模具设计

刘庆东

2017, 31 (08): 122-126 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.08.022

摘要 ( 359 )

以宾利车某内饰件为研究对象，分析了内饰件的成型工艺性；针对双色模具不能利用开模动力抽芯设计了顶针板抽芯机构；针对产品后模外侧滑块多，环绕式直通冷却水道不能靠近产品，采用在滑块间设计竖直水道；针对产品为扁平的长方形框状结构进胶困难，设计了多点进胶的点浇口浇注系统，取得了较好的实际应用效果。经检验，所设计的双色模具结构合理，动作可靠，可满足生产要求。