本期目录

2008年 22卷 05期 刊出日期：2008-05-25 上一期 下一期

综述

聚乙烯阻燃研究进展

朱新军, 吴卫东, 张胜

2008, 22 (05): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.001

摘要 ( 1928 )

综述了聚乙烯阻燃的研究状况，包括卤系、无机、膨胀型、纳米、硅系等阻燃体系。卤系阻燃体系按照卤锑协效体系、溴磷协效体系、溴硼协效体系的分类进行了概述;无机体系论述了氢氧化镁和氛氧化铝及其协效体系;膨胀型阻燃体系论述了化学膨胀型和物理膨胀型阻燃剂;纳米阻燃体系总结了纳米材料特别是纳米黏土以及碳纳米管在聚乙烯阻燃中的应用;硅系阻燃体系主要论述了有机硅阻燃体系。最后还展望了聚乙烯阻燃的发展趋势，低添加量、无卤、环保仍将是末来阻燃聚乙烯的发展方向。

使用物理发泡剂的开孔微孔塑料的研究进展

李兵, 周南桥, 吴清锋

2008, 22 (05): 8-14 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.002

摘要 ( 3065 )

针对开孔发泡加工中使用惰性气体作为物理发泡剂的两种加工方法:间歇加工和连续挤出加工，总结出不同的加工方法间均遵循的基本原则，即发泡时间、饱和压力、发泡温度以及气体浓度等是影响开孔结构产生的重要因素。分析了影响开孔行为的一些因素以及增加开孔率的方法:加入交联剂、改变不同的材料配方、通入不同的发泡剂等。并结合电磁动态成型技术提出了电磁动态微孔开孔发泡挤出成型新技术。

材料与性能

PE-LLD-g-(GMA-co-St)对PLA/PE-LLD共混体系的反应性增容研究

王晓婷, 唐颂超, 潘泳康, 王庆海

2008, 22 (05): 15-19 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.003

摘要 ( 2815 )

在聚乳酸( PLA)中加入线形低密度聚乙烯(PE-LLD)进行增韧，并通过相容剂PE-LLD-g-(GMA-co-St)增容PLA和PE-LLD。采用红外光谱、动态流变测试和扫描电子显微镜对共棍物进行了表征，测试了共混物的冲击强度。结果表明，加入PE-LLD-g-(GMA-co-St)能明显提高PLA/PE-LLD的冲击韧性，最高比PLA/PE-LLD简单共混物提高了144%，熔体的锁耗模量G''明显增大，PE-LLD分散相在PLA基体中有更加细微的分散，界面更加模糊，PE-LLD-g-(GMA-co-St)在共混体系中起到自交应性增容作用。

PET/PTT共混体系的相容特性及力学性能研究

葛强, 丁雪佳, 张红娟, 吴丝竹, 杨小平

2008, 22 (05): 20-24 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.004

摘要 ( 2508 )

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸醇酯(PTT)的共混物，采用差示扫描量热仪、动态热机械分析仪、万能电子试验机等对共混体系的热性能、动态力学性能及拉伸性能进行了测试。测得PET/PTT共混体系只有1个玻璃化转变温度(Tg)和损耗峰，表明在非晶区完全相容，其中纯PET的Tg为84℃，纯PTT的Tg低于50℃; 而双重熔融峰及热结晶峰宽化现象的出现表明，共混体系在晶区是部分相容，各组分倾向于分别进行有序化排列、单独结晶，其中纯PET的熔点为256℃，纯PTT的熔点为229 ℃;共混体系的拉伸模量和拉伸强度随PTT含量的增加呈上升趋势;但当共混比例接近时体系的拉伸模量和拉伸强度有所下降，共混比为5/5时的拉伸模量和拉伸强度分别低达1098MPa和51MPa。

BDP阻燃PC/ABS及其纳米复合材料的阻燃性和热降解动力学

钟柳, 刘治国, 欧育湘

2008, 22 (05): 25-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.005

摘要 ( 2839 )

采用双螺杆挤出机挤出造粒制备了苯基双酚A二磷酸酯(BDP)阻燃的聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC/ABS有机蒙脱土(OMMT)和PC/ABS有机改性纳米二氧化(SiO2)3种复合材料，采用热重分析探讨了PC/ABS/BDP , PC /ABS/BDP/OMMTPC/ABS/BDP/SiO2复合材料的热降解动力学行为，以此分析其阻燃性能与热降解行为的关系。结果表明，加入纳米材料后，在质量损失8%以前，PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2纳米复合材料的活化能均低于PC/ABS/BDP的活化能，但质量损失8%以后，PC/ABS/BDP/OMMT和
PC/ABS/BDP/SiO2复合材料的活化能均高于阻燃PC/ABS。在质量损失5%-75%范围内，PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2平均活化能分别为139.39KJ/mol和144.17KJ/mol，均高于PC/ABS/BDP的平均活化能(104.87 kJ /mol),说明添加纳米材料后，由于BDP与OMMT或SiO2的协同阻燃作用，降低了材料的热降解速率，增大了材料的热稳定性，这与氧指数测试、UL94V阻燃性能及热重分析得出的结沦一致。

MeTHPA/THPA用量比对环氧树脂微球制备的影响

吴洋, 罗炎, 韩静

2008, 22 (05): 30-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.006

摘要 ( 1924 )

考察甲基四氢苯酐(MeTHPA)/四氢苯酐(THPA)用量比对环氧树脂/MeTHPA/THPA/聚酯共混体系固化物相结构以及环氧树脂微球的影响。结果表明，随着MeTHPA/THPA用量比的增加，环氧树脂/MeTHPA/THPA/聚酯共混体系固化物的环氧树脂分散相尺寸逐渐减小，制得的环氧树脂微球的粒径及其单分散性指数逐渐降低。当使用纯MeTHPA时，制得的环氧树脂微球粒径约为4μm,单分能胜指数为1.155 3。

含稀土的N-环己基马来酞亚胺耐热改性剂的合成及其与聚氯乙烯共混的研究

王月欣, 王志岭, 张倩

2008, 22 (05): 34-37 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.007

摘要 ( 3780 )

用乳液聚合的力一法制备了马来酸单十二酯镧-N-环已基马来醚亚胺-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯四元共聚物，将其作为耐热改性剂与聚氯乙烯(PVC)共混。研究了马来酸单十二酯镧的用量对共聚物组成、玻璃化转变温度及共混物热性能和力学性能的影响。结果表明，当马来酸单十二酯镧的用量为5%(质量分数，下同)、N-环已基马来醚亚胺用量为9.5%时，且此共聚物的用量为PVC的20%时，所得共混改性PVC的维卡软化点比纯PVC提高了4.7℃，失重1%时的热分解温度比纯PVC提高了32.64℃，热分解50%时的温度与纯PVC相比提高约17.31℃,冲击强度、拉伸强度与纯PVC相比分别提高了1.62和3.35%

双酚A双(磷酸二苯酯)/聚磷酸铵膨胀阻燃剂对环氧树脂阻燃性能研究

卢林刚, 殷全明, 王大为, 徐晓楠, 舒仲俊

2008, 22 (05): 38-43; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.008

摘要 ( 130 )

通过氧指数、垂直燃烧、热失重、锥形量热和电镜扫描等研究了由双酚 A 双(磷酸二苯酯)(BDP)与聚磷酸铵(APP)组成的膨胀型阻燃剂对环氧树脂的阻燃性能和阻燃机理。结果表明,BDP/APP 膨胀型阻燃剂对环氧树脂有较好的阻燃性能,使环氧树脂氧指数达到29.9%,垂直燃烧通过 UL94 V-0级,500℃残炭量达到34 8%,平均热释放速率下降70.7%,热释放速率峰值下降67.3%,有效燃烧热平均值下降24.1%。扫描电镜分析表明,经膨胀阻燃剂阻燃的环氧树脂燃烧后能够形成连续、致密、封闭、坚硬的焦化炭层。

相容剂对聚丙烯/聚酞胺体系界面张力的影响

韩向艳

2008, 22 (05): 44-47 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.009

摘要 ( 1962 )

采用断裂纤维丝线法和变形液滴回缩法两种方法相结合，在线观察聚酰胺6(PA6)液滴在聚丙烯(PP)中的回缩过程，研究不同相容剂对该体系界面张力的影响。结果表明，PA6液滴在剪切场下发生变形，然后在界面张力的作用下逐渐回缩成球形，并测得该体系的界面张力为7.16 mN/m。添加相容剂可以显著降低体系的界面张力。不同相容剂[聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MA),聚丙烯接枝丙烯酸(PP-gg-AA)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对体系界面张力影响不同，满足以下关系:γPP/PA6 > γPP/SEBS/PA6 > γPP/PP-g-AA/PA6 > γPP/PP-g-MAH/PA6

甲基丙烯酸钠熔融法接枝ABS的研究

郑宝明

2008, 22 (05): 48-52 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.010

摘要 ( 1838 )

采用熔融法将甲基丙烯酸钠接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),研究了单体浓度、引发剂浓度、反应时间和温度对接枝率的影响。并通过热重分析、氧指数、力学性能测试等手段研究了接枝ABS的性能变化。结果表明，熔融法接枝ABS的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)最佳用量为0.4mol/L，反应时间为2h，反应温度不高于120℃。接枝后ABS的力学性能降幅不大，阻燃性能有一定提高，且对ABS十溴二苯醚/三氧化二锑的共混体系具有一定的增容作用。

加工与应用

PE-HD/PP共混物注射成型冷却过程中温度分布的研究

尹海英, 白宇, 杨鸣波, 许鹏飞, 付晓蓉

2008, 22 (05): 53-58 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.011

摘要 ( 1918 )

依据傅里叶定律和能量守恒力一程的基本原理，对聚合物注射成型冷却过程进行了合理假设和必要简化，采用数学模拟结合实验验证的方法，对高密度聚乙烯(PE-HD)和聚丙烯(PP)共混物注射成型冷却过程进行了实验和数值模拟研究。采用数据采集器对不同比例共混物注射冷却过程中的温度变化进行了数据采集。结果表明，在冷却第一阶段纯PE-HD的冷却速率最快，在固相冷却段共混物的冷却速率较纯净物慢。将采集所得温度的实验值与根据改进熔法用Matlab软件对共棍物冷却过程中温度分布数值模拟计算所得的值进行了比较分析，结果表明，共混物在冷却第一和第二阶段的温度分布实验值与模拟值几乎完全吻合，在固相冷却段共混物的冷却受热导率和聚合物的形态结钩的共同影响，此阶段实验值略高于模拟值。

成型工艺对碳纤维增强热塑性聚酞亚胺复合材料性能的影响

宋艳江, 章刚, 来育梅, 王晓东, 黄培

2008, 22 (05): 59-62 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.012

摘要 ( 2910 )

采用双螺杆挤出共混的方法，制备了热塑性聚醚亚胺(TPI)/碳纤维(CF)复合材料，考察了注射和热模压两种成型工艺对TPI/CF复合材料力学性能、应力-应变曲线、线性膨胀系数以及摩擦磨损性能的影响。结果表明，注射成型试样的各项力学性能均比模压成型的高，达到1.5-2.0倍;相比模压成型，注射成型试样具有较高的断裂强度和断裂伸长率，其应力-应变曲线斜率也较大;由于纤维在注射流动方向上高度取向，注射成型试样具有最佳的高温尺寸稳定性;注射成型试样的摩擦系数和磨损率为模压成型的1.7倍和1.5倍;扫描电镜分析表明，纤维在注射流动方向上高度取向，模压成型试样呈现黏着磨损，注射成型试样以磨粒磨损为主。

轮胎生胶片隔离保鲜专用膜的配方研究

林渊智

2008, 22 (05): 63-66 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.013

摘要 ( 2768 )

采用二层共挤吹塑法制得薄膜，研究了表层中高密度聚乙烯(PF-HD)/低密度聚乙烯(PE-LD)共混比例、各种添加剂对薄膜与轮胎生胶片之间的剥离及生胶保鲜状况的影响，探讨了芯层中再生料、填料添加量等对薄膜强度的影响。结果表明，表层用PF-HD与PE-LD按1/1到2/l比例共混，再添加1.5%-2.0%，(质量分数，下同)的防黏母料及3.0%-3.5%的抗紫外线母料，芯层用30%，高强度的茂金属聚乙烯掺混20%，线形低密度聚乙烯40%再生料及10%填充料，可以生产出同时具有隔离、保鲜功能且成本低的轮胎生胶片隔离保鲜专用膜。

NMMO工艺天然高分子绿色复合膜的制备和表征

方红霞, 张雷, 潘健

2008, 22 (05): 67-70 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.014

摘要 ( 3063 )

以纤维索、木质索和淀粉为原料，以N-甲基吗琳-N-氧化物(NMMO)为洛剂，制备了天然高分子绿色复合膜。利用傅里叶红外光谱和X射线衍射测试了复合薄膜的结钩，采用电子显微镜和轻敲模式原子力显微镜观察了该模型薄膜的表明形貌，并测定了薄膜力学性能。结果表明，通过NMMO工艺技术，3种天然高分子打破了原有的结晶结钩，重组形成了具有一定塑性的均相复合薄膜;该薄膜具有较高的拉伸强度(17. 25 MPa)和断裂伸长率(80.90%)，表现出较好的耐水性能。

助剂

甘油锌用作PVC热稳定剂的研究

申雄军, 周忠诚, 舒万良

2008, 22 (05): 71-73 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.015

摘要 ( 2842 )

运用刚果红试纸法、热烘箱老化实验法和流变仪试验，以硬脂酸锌作对比，对甘油锌配合物(简称甘油锌)用作聚氯乙烯(PVC)热稳定剂的热稳定作用进行了研究，并对甘油锌的复配进行了研究;还研究了稳定剂对PVC耐候性的影响。结果表明，甘油锌与硬脂酸钙在质量比为1.0/1.5时具有较好的协同作用，甘油锌/硬脂酸钙与环氧大豆油和业磷酸三苯酯质量比为1.0/1.5/0.2/0.2时有较好的协同效应;所研究的甘油锌/硬脂酸钙复合热稳定剂对PVC具有较好的热稳定作用,PVC与复合热稳定剂质量比为100.0/2.9时，PVC的刚果红试验热稳定时间达25min、热烘老化试验热稳定时间达130min.另外，研究发现环氧大豆油和亚磷酸二苯酯对硬脂酸锌/硬脂酸钙复合热稳定剂也有较好的协同效应。

10,10'-(5H, 5'H)-双螺磷杂吖嗪氯化物在ABS中的阻燃性能研究

崔金海, 师兆忠, 姬学亮

2008, 22 (05): 74-77 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.016

摘要 ( 3044 )

介绍了10,10'-(5H, 5'H)-双螺磷杂吖嗪氯化物作为阻燃剂的理沦依据、制备方法，采用均匀试验设计方法探讨10,10'-(5H, 5'H)-双螺磷杂吖嗪氯化物在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中作为阻燃剂的阻燃特性，用SPSS统计软件对其力学性能影响因素和氧指数进行了回归分析。结果表明，ABS/110,10'-(5H, 5'H)一双螺磷杂吖嗪氯化物/氢氧化铝质量比为100 /22 /18时，复合材料的拉伸强度为32.80 MPa，冲山强度为24.7KJ/m²缺口冲击强度为9.02KJ/m²数为26.1%；水平燃烧等级达到I级;垂直燃烧等级达到FV-0级。实验表明10,10'-(5H, 5'H)-双螺磷杂吖嗪氯化物具有理想的阻燃特性，综合性能较好。

标准与测试

中空玻璃微珠粒度分布与填充聚丙烯力学性能的灰色关联分析

吴成宝, 梁基照

2008, 22 (05): 78-82 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.017

摘要 ( 3464 )

为考察中空玻璃微珠(HGB)粒度分布对聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响，应用简支梁冲山实验机和万能试验机分别测量HGB填充PP复合材料的冲山性能和拉伸性能，采用灰色关联分析原理计算HGB的粒度分布与填充PP复合材料冲山强度和拉伸强度的灰色关联度。结果表明，HGB中粒度在100.60~256.00μm之间的颗粒的体积分数与冲山强度、拉伸强度及断裂伸长率的灰色关联度最大，即为关键子因子;粒度在0~24.72μm的颗粒对提高复合材料冲山强度有促进作用，对提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率有削弱作用;粒度在24.70一256.00μm之间的颗粒对提高复合材料冲山强度有削弱作用，而对提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率有促进作用。

机械与模具

注塑模具概念设计的CAE应用

冷崇杰, 项辉宇, 宋少娜, 程建璞

2008, 22 (05): 83-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.018

摘要 ( 2633 )

为研究注塑过程模拟技术捕助模具概念设计和工艺设计结合实例分析了 CAE在概念设计阶段的作用，及其进行模具流道系统和冷却系统设计方案的评估和优化的途径，提出了在模具概念设计阶段利用CAE技术捕助助塑工艺设计的方法。结果表明，该方法可以在模具概念设计阶段有效顶测填充模式的合理性、预测特定模具结构及其注塑材料注射成型可能存在的缺陷、确定合理的排气槽位置、对冷却系统的布局和设计合理性进行评价等，是缩短模具开发周期、提高设计品质的有效措施。


无熔接痕液晶电视机支撑座的浇注系统优化设计

肖方成, 欧相麟, 卜海涛, 吴世见

2008, 22 (05): 87-90 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.05.019

摘要 ( 3165 )

根据熔接痕形成的机理，分析了由传统浇注系统成型的液晶电视机支撑座的熔接痕形成原因。通过对浇注系统进行创新式设计，让流经两个浇口的熔体首先在二级流道中汇合，然后以打展流的形式进行充模。利用Mold-flow对液晶电视机支撑座进行充模流动模拟分析，结果发现这种新型的浇注系统可以有效避兔制品熔接痕的形成。