本期目录

2008年 22卷 11期 刊出日期：2008-11-26 上一期 下一期

综述

可完全生物降解的聚乳酸共混体系研究进展

彭李超, 柴 云, 刘 洋, 张普玉

2008, 22 (11): 1-8 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.001

摘要 ( 3017 )

综述了国内外以聚乳酸（PLA）为基础的完全生物降解共混体系的研究进展，主要包括不同光学活性的PLA共混、PLA与脂肪族聚脂共混、PLA与天然高分子共混、PLA与聚己内酯共混、PLA与聚乙二醇共混、PLA与聚乙烯醇共混以及PLA与聚乙烯基吡咯烷酮共混等。目前的研究表明，将PLA与另一种完全生物降解组分共混，通过不同组分分子间的相互作用，使PLA材料在保持环境友好性的同时提高了力学性能、增加了韧性、并降低了生产成本等，从而扩展了PLA在工程塑料领域和包装等领域的应用。

聚合物/石墨导电纳米复合材料制备方法进展

应宗荣, 刘海生, 陈仁康, 朱磊, 陈帆

2008, 22 (11): 9-14 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.002

摘要 ( 3295 )

综述了聚合物/石墨导电纳米复合材料制备方法的进展。首次将制备方法归为碱金属插层聚合法、膨胀石墨原位聚合法和膨胀石墨共混复合法3大类，详细介绍了它们的概念、特点和研究概况。特别是重点介绍了超声粉化法、表面处理法、助剂预复合法、预包覆母料法以及其他方法等膨胀石墨间接共混复合法的概念和概况。还对聚合物/石墨导电纳米复合材料领域的未来研究重点提出了自己的看法。

材料与性能

聚己内酯的非等温结晶动力学的研究

崔广军, 王扬, 李海东

2008, 22 (11): 15-18 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.003

摘要 ( 3431 )

采用差示扫描量热仪和X射线衍射仪研究了聚己内酯（PCL）的非等温结晶行为，并采用Ozawa方程、Jeziorny方程分析了PCL的非等温结晶动力学，结果表明，在PCL结晶初期，Avrami指数n≈4 ，从而表明了PCL以均相成核的三维球晶方式生长，同时发现在PCL的结晶后期即相对结晶度为98 %时存在着缓慢的次级结晶，表明次级结晶的出现是过冷度的影响。

聚丙烯/乙烯-辛烯-1共聚物共混体系流变性能研究

陈宏亮, 李思德, 高丽, 毛立新

2008, 22 (11): 19-22; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.004

摘要 ( 92 )

采用高级流变扩展系统(ARES)研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物共混体系的流变性能,探讨了乙烯-辛烯共聚物含量和 PP 种类对共混体系储能模量、剪切黏度和零切黏度的影响。实验结果显示,PP 结构和 POE 含量对 PP/POE 共混体系的剪切流变性能有显著影响,随着 POE 含量的增加,PP1/POE 共混体系的储能模量和剪切黏度增加的幅度明显小于 PP2/POE 共混体系,PP1/POE 共混体系和 PP2/POE 共混体系的储能模量和剪切黏度增加幅度较大分别发生在 POE 含量为20%～30%和10%～20%,即共混体系发生"脆—韧"转变阶段。PP/POE 共混体系中存在界面滑移现象,且 PP 和 POE 的界面相容性对界面滑移现象影响较大,其中 PP1/POE 的界面滑移比PP2/POE 的界面滑移更加明显。

PEN/PA6共混体系的结晶形态与性能研究

王文轩, 时圣勇, 严长浩, 吴德峰, 鲁 萍, 张 明

2008, 22 (11): 23-27 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.005

摘要 ( 3018 )

以聚酰胺6(PA6)作为第二组分对聚芳醚腈（PEN）进行了改性，通过熔融共混制备了PEN/ PA6共混体系。用扫描电镜、差示扫描量热分析仪、X-射线衍射等方法对共混体系的形态结构和结晶行为进行了研究；用同步分析仪、万能电子试验机对共混材料的耐热性能和力学性能进行了研究。结果表明，PEN与PA6两者具有较好的相容性，随着PA6含量的增加共混体系中PA6的结晶能力逐渐提高，同时由于PA6的加入使得共混体系的加工性能较纯PEN有所改善，共混体系的拉伸强度较纯PEN提高了34 %。

PP/PET/MFIAA/HET原位成纤复合材料的力学性能与熔体流动性

刘俊, 谷琳, 赵典, 王经武

2008, 22 (11): 28-32 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.006

摘要 ( 2367 )

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）含量、基体性质、成型加工温度对橡纤混杂型PP/PET/多功能界面活化剂（MFIAA）/高效增韧剂（HET）原位成纤复合材料力学性能和熔体流动性的影响。结果表明，MFC、HET用量不变，PET含量增大，微纤的数量增加，长径比增大，复合材料的刚性提高，韧性有所降低；基体PP的熔体流动速率增大，有利于PET微纤在制品中的保持，基体熔体流动速率为16.2 g/10min时，复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲模量分别达到原料PP的3.49倍、99 %和1.73倍，韧性显著提高的同时刚性保持率也很高；受熔体流动性和分散相形态的双重控制，PP/PET/MFIAA/HET较为适宜的成型加工温度为（200±10） ℃。PET微纤是造成PP/PET/MFIAA/HET流动阻抗增加的主要原因，随着PET含量的增大，复合材料的熔体流动性急剧降低。

POM与POM/TPU共混物非等温结晶动力学的研究

张青兰, 郝玉英

2008, 22 (11): 33-37 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.007

摘要 ( 3422 )

利用差示扫描量热仪对聚甲醛（POM）非等温结晶动力学进行了研究，并考察了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的加入对POM结晶动力学的影响。通过几种理论模型分析了非等温结晶数据。结果表明， Jeziorny法、莫志深法能够成功描述POM及POM/TPU共混体系的非等温结晶过程。POM的Avrami指数n稍大于POM/TPU共混物的。半结晶时间t1/2与动力学速率参数Zc的值表明POM与POM/TPU共混物的结晶速率随冷却速率的增加而增大，但相同冷却速率下POM的结晶速率要快于POM/TPU共混物。由Kissinger法估算的POM与POM/TPU共混物的活化能分别为513.5、390.5 kJ/mol。

聚丙烯/纳米CaCO₃复合材料的结晶行为研究

包崇龙, 朱耕宇, 陈雪萍, 浦 群, 叶继华

2008, 22 (11): 38-42 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.008

摘要 ( 1919 )

用超重力法制备的纳米CaCO3和PP熔融共混制备了PP/CaCO3复合材料，并对PP/CaCO3复合材料的结晶行为进行了详细研究。差示扫描量热分析表明，纳米CaCO3粒子的加入加快了PP的结晶速率，缩短了半结晶时间，130℃时含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的半结晶时间比纯PP的减少了8.92 min；结晶度有轻微下降，结晶温度为126.5 ℃时纯PP的结晶度为44.33 %，含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的结晶度为35.9 %。动力学研究数据表明，等温结晶过程符合Avrami方程，PP/CaCO3的n和k值都大于纯PP的；利用偏光显微镜观察了PP/CaCO3复合材料的结晶形貌及结晶生长过程，纳米CaCO3粒子的加入使球晶数量明显增多，意味着CaCO3起到了结晶成核剂的作用。

聚酰胺66改性玻璃纤维增强聚苯硫醚体系的摩擦学性能研究

王萍萍, 芦 艾, 陈晓媛, 王 港, 张 晴

2008, 22 (11): 43-46 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.009

摘要 ( 3114 )

研究了聚酰胺66(PA66)改性玻璃纤维(GF)增强聚苯硫醚(PPS)（PPS/PA66/GF）复合体系的摩擦因数、磨损体积、磨损后表面的微观形貌及损耗因子峰值、储能模量对摩擦因数的影响。结果表明，PA66的加入显著改善了复合材料的摩擦学性能，当PA66含量为40 %（质量分数，下同）时，磨损最小,为5.24 mm3,相对于PPS+30 %GF(13.60 mm3)下降了61 %；扫描电镜分析磨损表面，随着PA66含量的增加，磨损机理由磨粒磨损转为粘着磨损；复合材料损耗因子峰值越大，摩擦因数越小；初始储能模量越大，摩擦因数越小。

三螺杆动态塑化混炼加工PP/硅灰石力学性能及界面的研究

何和智, 付金修, 陈 哲, 方望来

2008, 22 (11): 47-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.010

摘要 ( 1995 )

硅灰石填充PP，经三螺杆动态塑化混炼加工后，将粒料制成试样并进行力学性能测试和SEM断面分析。实验研究了不同振动参数对PP/硅灰石力学性能和断面微观结构的影响。结果表明，与稳态相比，动态（引入振动）加工条件下试样的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度均有显著提高，最大分别提高了10.7 %、10.2 %、51.3 %和18.6 %；通过对在振动频率f=10 Hz、振幅A=105 μm动态塑化混炼加工条件下试样的SEM断面分析表明，PP/硅灰石材料中硅灰石的粒径变小并趋于一致，分散分布均一，与PP结合界面得到加强。

加工与应用

图像处理在注塑制品模内收缩研究中的应用

祝铁丽, 盛占辉, 刘永云, 王敏杰

2008, 22 (11): 52-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.011

摘要 ( 3097 )

使用可视化实验装置拍摄了注射制品模内收缩24 h后的图像，通过对实验图像中的模腔轮廓与塑件轮廓进行边缘提取、直线拟合、计算交点等图像处理，得到对应的模腔轮廓转折点与塑件轮廓转折点，从而获得关于注射制品收缩方向的实验数据。结果表明，注射制品上某点的收缩方向是指向塑件质心与浇口之间的区域，其收缩方向受到质心位置与浇口位置的双重影响，而不是仅由质心位置或仅由浇口位置决定。

热流道顺序浇注成型移除熔接痕研究

刘 毅, 殷素峰, 冯 杨, 张祖军, 阮 锋

2008, 22 (11): 56-60 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.013

摘要 ( 3033 )

为了有效移除注塑制品中的熔接痕，深入分析了熔接痕的形成过程和采用热流道顺序浇注成型移除熔接痕的机理，并使用模流分析软件Moldflow对顺序浇注成型移除熔接痕的过程进行了有限元模拟。模拟分析结果表明，随着阀浇口不同的开闭时机，顺序浇注成型可以有效地控制熔接痕的位置及长度，改善熔接区域的外观和性能，有效避免熔接痕的产生。实验表明，采用顺序浇注成型时制品的熔接痕已基本消除.

基于翘曲分析的注塑模工艺参数的优化

赵 建

2008, 22 (11): 61-65 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.014

摘要 ( 2821 )

结合CAE及Taguchi DOE技术，研究工艺参数对注塑制品翘曲量的影响。采用了有交互作用的L16(215)正交表设计实验以及没有交互作用的L9(34)正交表设计实验，研究了因素如熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间和注塑时间对翘曲影响的显著性。对所选参数，保压压力和熔体温度对注塑制品的翘曲量影响最大。通过两次正交设计实验，使手机上壳制品的翘曲量减少了34.23 %，提高了制品品质。

保压工艺和浇口尺寸对非球面镜头收缩性能影响

胡广洪, 徐潇明, 杜艳丽, 崔振山

2008, 22 (11): 66-69 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.015

摘要 ( 3108 )

以非球面光学塑料镜头为研究对象，结合田口实验设计方法对其进行模拟实验，通过对实验数据进行信噪比和方差分析，研究了浇口尺寸、保压压力、保压时间及其三者之间的交互作用对产品体积收缩性能的影响。结果表明，影响非球面镜头收缩性能的因素从大到小依次为：保压压力、浇口尺寸和保压时间；同时研究表明保压压力和浇口尺寸之间的交互作用也是影响产品收缩性能的重要因素之一。最后基于研究所得的最优工艺方案组合，达到了降低了产品体积收缩、提升产品合格率的目的。

基于综合平衡法的RHCM成型LCD电视机前面壳工艺优化研究

刘东雷, 辛 勇

2008, 22 (11): 70-74 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.016

摘要 ( 3037 )

在综合利用正交实验法、CAE分析和数据处理技术的基础上，对快速冷热成型技术（RHCM）成型LCD电视机前面壳成型工艺进行了优化研究。通过实验设计及数值模拟获得样本数据，结合方差分析技术确定了该产品各成型品质指标的显著性影响因素；进而通过级差分析和综合平衡分析研究得出了该产品的最佳工艺因素组合，并经实验验证了该优化组合的工艺可行性。

双色牙刷柄的注塑模设计

匡唐清, 李树桢, 黄创业

2008, 22 (11): 75-77 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.017

摘要 ( 2409 )

针对双色牙刷柄头部材料单一、主体部分嵌有装饰性软材料的特点，确定采用转轴式双色注塑机成型，由此设计了一出八、十六腔的转轴式热流道双色注射模，详细阐述了该转轴式双色注射模的结构及工作原理。针对该模具的非自然平衡流道，利用Moldflow软件进行反复流动模拟分析和调整，最终确定了各型腔二微分流道的截面尺寸，实现了其流道系统的几何平衡，保证各型腔充填的平衡。最后还阐述了该双色注塑模热流道板的设计要点。

助剂

PMMA接枝纳米ZnO复合粒子改性PVC塑料性能研究

唐二军

2008, 22 (11): 78-81 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.018

摘要 ( 3242 )

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝于纳米ZnO表面，制备了PMMA接枝纳米ZnO复合粒子，将其加入聚氯乙烯（PVC） 基体中进行改性。研究了纳米ZnO粒子在PVC基体中的分散性和PVC复合材料的力学性能，探讨了改性纳米ZnO粒子填充PVC材料的抗紫外线性能。结果表明，改性后的纳米ZnO粒子在PVC基体中分散均匀, 提高了纳米ZnO粒子与PVC基体之间的相容性，使改性PVC材料的拉伸强度达到78 MPa，比纯纳米ZnO粒子改性PVC提高了35 %；冲击强度提高了近1倍，达到13.6 kJ/m2；加入改性纳米ZnO粒子的PVC还具有明显的吸收紫外线功能。

塑料与环境

增容处理和微波辐照对废地膜混杂复合材料力学性能和结晶性能的影响

柴希娟, 廖亚龙, 孙可伟

2008, 22 (11): 82-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.019

摘要 ( 3086 )

采用熔融共混法制备了二次纤维/废渣粒子混杂增强废地膜复合材料，考察了增容处理和微波辐照对混杂增强废地膜复合材料力学性能和结晶性能的影响。结果表明，经增容处理和微波辐照后，复合体系的力学性能均有较大幅度地提高。结晶性能研究结果表明，增容处理和微波辐照处理对废地膜混杂复合材料的结晶峰温度和结晶度影响一致，结晶峰温度分别比纯混杂复合材料低1.3 ℃和0.8 ℃；结晶度分别比纯混杂复合材料高0.3 ％和2.49 ％；然而，两种处理方式对废地膜复合材料的结晶速率影响不同，前者使结晶速率减慢，后者使结晶速率略有提高。

机械与模具

聚合物水下切粒模板温度场的数值模拟研究

任世雄, 李进良, 卢 涛, 王奎升

2008, 22 (11): 87-91 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.020

摘要 ( 2970 )

建立了7种不同模孔和3种不同加热油流道水下切粒模板的三维传热模型，并对各个模型进行了数值求解，获得了各个模板模型内部的温度场；并且计算了在不同温度的冷却水、不同的加热油的对流换热系数、不同模板材料下的模板的温度场。计算结果表明，由于受到冷却水的冷却作用，各模板切粒带表层处温度比较低；沿着厚度方向，由于受到加热油和聚合物的加热作用，切粒带深层的温度逐渐升高；在加热油加热和冷却水冷却共同作用下，在0≤z≤10mm处，切粒面浅层的温度梯度较大。通过分析，模孔尺寸对模板的温度场基本没有影响；加热油流道形式、冷却水的温度、加热油的对流换热系数和模板的材料对模板的温度场有一定的影响，这为模板的结构设计、边界条件的确定和模板材料的选择提供了可靠的理论依据。

高质、高效的TPU薄膜吹塑机组

李 浩

2008, 22 (11): 92-96 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.11.021

摘要 ( 2522 )

介绍了采用热塑性聚氨酯（TPU）/聚乙烯（PE）双层共挤吹塑成型法生产TPU薄膜的工艺流程，研究了TPU对螺杆、机头、双唇式外冷却风环、内冷却风环、牵引及卷绕的特殊要求。结果表明，用φ75×30、压缩比为2.2的双混炼螺杆加工TPU，用φ75×30、压缩比为1.8的屏障型螺杆加工PE，TPU和PE在机头直径为500 mm的双层共挤中心进料机头中进行复合的共挤出生产方法可以实现TPU的高速挤出和牵引，从而克服了TPU单挤出只能在低速低产的条件下进行的不利局面。实验表明，配置合理的M2B-1700QA机组生产出的制品其TPU层和PE层塑化良好，成型稳定，最大产量为250 kg/h，其中TPU层的层厚可在0.015～0.1 mm之间正常生产，TPU层的纵横向厚薄误差可控制在±8 %以内。