本期目录

2018年 32卷 12期 刊出日期：2018-12-26 上一期 下一期

综述

石墨烯在复合防腐涂层中的应用研究进展

李爽 张双红 杨波 郭华超 李悦 文芳

2018, 32 (12): 1-9; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.001

摘要 ( 607 )

基于石墨烯和氧化石墨烯不同的改性方法综述了石墨烯在防腐复合涂层中应用的研究进展，探讨了石墨烯防腐蚀机理，论述了石墨烯和氧化石墨稀复合防腐涂层的合成方法。其中石墨烯的改性方法有：原位改性石墨烯、电化学沉积方法和原位还原氧化石墨烯，而氧化石墨稀的改性方法包括有机改性剂改性氧化石墨烯、无机改性剂改性氧化石墨烯和微胶囊技术改性氧化石墨；并对石墨烯复合防腐涂层的发展前景进行了展望。

聚丁二酸丁二醇酯基脂肪族聚酯生物降解研究进展

白桢慧 苏婷婷 王战勇

2018, 32 (12): 10-15,33; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.002

摘要 ( 513 )

介绍了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）基聚酯的生物降解研究及相关影响因素，分别从微生物降解，生理环境降解，酶降解三方面进行总结，并对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）基聚酯降解的研究方向及应用前景进行了展望。

材料与性能

PS/PTFE共混体系发泡行为研究

李莹 张晨

2018, 32 (12): 16-19,55; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.003

摘要 ( 447 )

通过熔融共混法制备聚苯乙烯/聚四氟乙烯（PS/PTFE）共混材料，研究了PTFE含量及形态对PS/PTFE共混材料的流变行为以及发泡行为的影响。结果表明，PTFE原位成纤后可以显著改善PS/PTFE共混材料的流变行为，提高PS/PTFE共混材料的可发性；同时PTFE可以作为高效成核剂，促进泡孔成核，提高泡孔密度，降低泡孔尺寸，降低PS/PTFE共混材料的泡沫密度。

蒸馏水含量对三明治结构硬质聚氨酯泡沫性能的影响

韩景 任海涛 李婷婷 刘博博 楼静文

2018, 32 (12): 20-25; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.004

摘要 ( 481 )

采用异氰酸酯、聚酯多元醇、发泡剂（水）等原料通过一体发泡成型技术制备出一种新型的三明治泡沫夹心复合材料。利用热重分析、扫描电子显微镜等对不同水含量（质量分数分别为0、0.5 %和1.0 %）的硬质聚氨酯泡沫材料的泡孔直径、密度、热导率、压缩性能、三点弯曲和热力学性能等做了研究，进而确定提高硬质聚氨酯性能的最佳工艺。结果表明，随着水含量的增加，硬质聚氨酯泡沫材料泡孔直径增大，密度变小，热导率降低，保温性能提高，而压缩性能和三点弯曲却呈下降趋势；综合考虑硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构和良好的保温隔热及弯曲等力学性能，其最佳含水量为0.5 %。

甲基丙烯酸甲酯-有机硅-苯乙烯对PLA/PBAT共混物相形态和应力松弛行为的影响

徐晓榕 夏新曙 黄宝铨 林鸿裕 杨裕金 陈庆华 肖荔人

2018, 32 (12): 26-33; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.005

摘要 ( 504 )

通过双螺杆挤出机制备了聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/甲基丙烯酸甲酯有机硅苯乙烯(PLA/PBAT/S-2001)共混物，采用扫描电子显微镜、旋转流变仪和电子万能试验机等表征手段研究了不同含量S-2001对共混体系微观结构、流变行为和力学性能的影响。结果表明，S-2001能够降低共混体系中分散相颗粒尺寸，改善界面黏结力，提高体系的储能模量、损耗模量和复数黏度，增强马拉哥尼应力松弛；当S-2001添加量为9份（质量份，下同）时，材料的缺口冲击强度从5.8 kJ/m2上升至40.4 kJ/m2，提高了596.6 %；S-2001具有增韧增容双重效果。

SEBS弹性体增韧改性PE-HD/PS共混物及其相容性研究

张博文 刘喜军 付祥明 马祥冉

2018, 32 (12): 34-40,68; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.006

摘要 ( 1687 )

采用聚苯乙烯嵌段聚（乙烯亚丁基）嵌段聚苯乙烯（SEBS）弹性体增韧改性高密度聚乙烯（PE-HD）/聚苯乙烯（PS）共混物，通过哈克转矩流变仪制备了PE-HD/PS/SEBS三元共混物，采用扫描电子显微镜（SEM）、旋转流变仪、冲击试验机、热重分析仪（TG）和差式扫描量热仪（DSC）等手段研究了PE-HD/PS/SEBS共混体系的相容性。结果表明，SEBS对共混体系具有良好的增容作用，但当SEBS添加量大于8 %(质量分数，下同)后，部分SEBS出现团聚现象，导致共混体系相容性降低；SEBS的引入对共混物的耐热性影响不大，共混物中连续相PE-HD的熔点稍有降低；随着SEBS添加量的增加，共混物的悬臂梁缺口冲击强度大幅提高。

非共价改性法制备聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料

黄健 赵子琪 陈跳 黄昊 马保国

2018, 32 (12): 41-48; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.007

摘要 ( 614 )

以工业化石墨烯粉体(IGN)与苯乙烯为原料，聚乙烯醇、磷酸三钙为分散剂，过氧化苯甲酰为引发剂，聚苯乙烯(PS)树脂作为非共价改性组分，通过超声分散、悬浮聚合法制备了聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料,探究了超声分散时间与PS含量对IGN在复合材料中的分散性影响机理。结果表明，PS可提高IGN在苯乙烯(St)单体中的相容性；超声时间30 min，PS添加量为St单体质量的3 %时，复合材料微观形貌较好，IGN分散性较佳；随着PS/IGN中IGN含量的增加，复合材料的外延起始降解温度逐渐提高40 ℃，玻璃化转变温度最大提升7.3 ℃，拉伸强度由43.5 MPa增强至68.3 MPa，提升近65 %。

六苯氧基环三磷腈阻燃PC/ABS合金及其高性能化研究

李琳珊 陈雅君 李琢 徐利锋

2018, 32 (12): 49-55; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.008

摘要 ( 572 )

采用熔融挤出法制备了阻燃聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（PC/ABS）合金材料。利用热失重分析仪、氧指数测试仪、垂直燃烧仪、锥形量热仪、电子万能试验机和冲击试验机研究了相容剂马来酸酐接枝聚乙烯共聚物（PE-g-MAH）以及阻燃剂六苯氧基环三磷腈（HPCTP）的加入对PC/ABS合金材料的热稳定性、阻燃性能和力学性能的影响，并采用扫描电子显微镜对材料的残炭形貌进行分析。结果表明，当PC/ABS的质量比为7/3，以PE-g-MAH为相容剂，且HPCTP添加量为15 %时，阻燃PC/ABS合金材料的综合性能最好，其极限氧指数为26.4 %，热释放速率峰值及热释放总量达到最小值，且能够达到UL 94 V-0级，拉伸强度和缺口冲击强度分别为55 MPa和32.9 kJ/m2。

医用热压膜材料理化性能研究

李江洪 王影 曹瑞军 王晶 卢秉恒

2018, 32 (12): 56-60,117; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.009

摘要 ( 673 )

对4种隐形矫治热压膜材料BiolonTM、ErkodurTM、ScheuTM和DR ProformTM的理化性能进行研究，为临床选用适宜的热压膜材料以及开发新型热压膜材料提供数据支撑。物理性能主要通过力学测试和差示扫描量热法（DSC），分别分析4种材料的应力应变曲线以及特定厚度（1.0 mm）的应力松弛性能以及热性能；化学性能主要采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和紫外分光光度计，分别对4种材料的化学成分和光学性能进行研究分析。研究发现：4种材料在厚度小于1.0 mm时，其力学性能表现为厚度越厚, 材料的拉伸强度和弹性模量越大；且在预设5 %位移量下，热压膜片的应力随时间衰减，且Scheu的应力松弛率最低；4种材料的主要成分是一种新型共聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯1,4环己烷二甲醇酯（PETG），其DSC曲线均只有一个玻璃化转变平台，材料为无定型聚合物，且材料在可见光范围内（400~760 nm）的透光率均在80 %以上，材料透明性能优异，均可满足隐形正畸的要求。

五氧化二磷改性水性环氧树脂的合成及性能

周存 吕静成

2018, 32 (12): 61-68; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.010

摘要 ( 687 )

为获得具有良好表面活性的水性环氧树脂，采用五氧化二磷为磷酸化试剂对环氧树脂进行改性，并对此磷酸化工艺过程进行优化。从反应投料比、时间、温度等主要因素考察了反应条件对产物环氧值和单双酯含量的影响，确定了较佳的反应条件：反应投料摩尔比n（E20）∶n（P2O5）=1.2∶1，反应时间为3 h，反应温度为85 ℃。此工艺条件下制备产物的环氧值为0.057 mol/100 g，单酯含量为0.44 %，双酯含量为0.56 %。使用红外光谱仪、核磁共振谱仪对改性环氧树脂的结构进行了表征，并对其热稳定性、乳液的黏温、黏浓特性、粒径及表面活性进行了测试。结果表明，改性后样品的分子结构中有部分环氧键断裂，同时有磷酸单双酯官能团的出现，说明合成了新的产物；改性环氧树脂的热稳定性较好；乳液的平均粒径较小；乳液质量分数低于10 %时，其黏度几乎不受质量分数的影响，具有较好的表面活性；乳液质量分数为0.5 %时，乳液的表面张力最小。

PA6/TiO₂-GO复合材料的制备及其性能研究

于翔 王晨宇 王亚飞 王志楠 任昆仑

2018, 32 (12): 69-74; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.011

摘要 ( 519 )

近年来，环境污染问题越来越严重，光催化技术在处理污水和净化空气等方面发挥着重要的作用。本文通过差示扫描量热仪、电子万能拉伸试验机、可见分光光度计等仪器，主要研究不同纳米TiO2用量对PA6/TiO2-GO复合材料的热学性能、力学性能、光催化性能等的影响。通过研究发现：随纳米TiO2含量的增加，PA6/TiO2-GO复合材料的熔点逐渐降低，结晶度先增大后减小(复合材料的结晶度均大于纯PA6的结晶度)；断裂强度逐渐减小，断裂伸长率逐渐增大；纳米TiO2对亚甲基蓝溶液的光催化降解能力越来越强。在相同纳米TiO2含量下，加入GO后能有效提高TiO2的光催化降解能力，光催化降解能力能提高10%左右。

聚乳酸/苯基次膦酸铝复合材料的制备及其阻燃性能研究

李崇裔 唐刚

2018, 32 (12): 75-79; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.012

摘要 ( 538 )

采用共沉淀法制备了苯基次膦酸铝(AlP)并对其进行表征。在此基础上，通过熔融共混法制备了一系列聚乳酸/苯基次膦酸铝（PLA/AlP）复合材料,采用热重分析（TG）、极限氧指数测试（LOI）、UL 94垂直燃烧测试、微型量热测试研究AlP对复合材料热稳定性、阻燃性能、燃烧性能的影响。结果表明,AlP可以有效提高PLA/AlP复合材料的阻燃性能, 当AlP含量为30 %（质量分数，下同）时，PLA/AlP30的极限氧指数达到25.6 %,并达到UL 94 为V-0级；AlP可以提高PLA/AlP复合材料初始分解温度和成炭性； PLA/AlP复合材料的热释放速率峰值和总热释放随着AlP添加量增大呈现先增高再下降的趋势。

加工与应用

微注射压缩成型柔性基底微针工艺参数研究

庄俭 陈寿楷 许红 刘颖 黄尧 吴大鸣

2018, 32 (12): 80-85; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.013

摘要 ( 399 )

基于微注射压缩成型技术在应用于成型柔性基底薄壁微小塑件方面的应用，提出利用微注射压缩成型技术来制备柔性基底微针阵列，在设计叠层式微针三棱锥模具的基础上，以聚丙烯为实验材料，探究不同工艺参数对微针阵列成型质量的影响。结果表明，最佳微针高度可达322 μm，通过极差分析得出注射速度、熔体温度以及二次锁模压力对微针高度影响显著，并利用分子取向应力模型从微观角度解释曲线走势，利用方差分析得出各个因素对于成型的贡献率中注射速度的贡献率最大，达到了25.3 %。

PE-LD棚膜专用树脂的流变性能研究

杜斌 刘晓舟 石行波 王艳芳

2018, 32 (12): 86-90,125; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.014

摘要 ( 417 )

选取了几种典型的低密度聚乙烯（PE-LD）棚膜专用树脂，综合转矩流变仪、毛细管流变仪、熔体拉伸流变仪、旋转流变仪等多种流变测量技术研究了其剪切和拉伸流变性能。结果表明，2100和1810D树脂的支化程度更高，加工负荷低，熔体剪切敏感性更高，树脂的加工性能更好；同时，2100树脂的熔体强度更高，应变硬化效应明显，有利于膜泡稳定性；动态流变试验结果显示，长松弛时间分子链提供了熔体强度与应变硬化，宽分布松弛谱赋予了树脂的良好加工性能，2100与1810D树脂的综合性能更佳。

聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维的制备及形貌研究

田华峰 袁理 王海亮 项爱民

2018, 32 (12): 91-96; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.015

摘要 ( 783 )

利用静电纺丝技术制备聚乙烯醇（PVA）纳米纤维材料，通过正交试验调节制备过程中纺丝电压、纺丝距离和纺丝溶液浓度等工艺参数，探究其对PVA纳米纤维直径大小、直径分布以及纤维形貌的影响。结果表明，影响纳米纤维形貌的主要因素排序是纺丝溶液浓度＞纺丝距离＞纺丝电压，并确定最优水平组合为纺丝电压为20 kV，PVA纺丝溶液浓度为6 %(质量分数,下同)，纺丝距离为12 cm。

热塑性聚氨酯复合材料薄膜的制备及其性能研究

陈秋莉 郑玉婴

2018, 32 (12): 97-105,137; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.016

摘要 ( 508 )

利用纵向氧化切割多层碳纳米管（MWCNTs）制得氧化石墨烯纳米带碳纳米管（GONRs-CNTs）2种维度纳米杂化材料，用异氰酸苯酯对GONRs(67 %)-CNTs纳米杂化体进行表面化学修饰制得功能化GONRs(67 %)-CNTs（pGONRs-CNTs，GONRs质量分数为67 %），探究了pGONRs-CNTs对热塑性聚氨酯（TPU）薄膜阻隔、力学和降解性能的影响。结果表明，改性后所得pGONRs-CNTs杂化体表面变得模糊而粗糙，亲油性得到明显提高，有利于其在聚合物基体中实现均匀稳固分布。当pGONRs-CNTs含量为0.5 %（质量分数，下同）时，TPU/pGONRs-CNTs材料相比纯TPU材料的氧气透过率（OTR）低63.08 %，拉伸强度高46.55 %，其对应的阻透性能与力学性能均有较大程度提高；而且，由于pGONRs-CNTs物质的使用，使TPU材料的使用寿命延长。

PP/MWCNTs复合材料的热降解及热寿命研究

李丽霞

2018, 32 (12): 106-111; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.017

摘要 ( 545 )

利用热重法研究了聚丙烯/多壁碳纳米管（PP/MWCNTs）复合材料的热降解过程，采用Achar法、Coats-Redfern法研究其热降解机理，并用Kissinger法求得动力学参数及热寿命方程。结果显示：复合材料的TG曲线均表现为一个失重阶段，MWCNTs含量为1.5 %时起始失重温度和最大热失重速率温度达到最大，PP热稳定性提高。该复合材料的热降解机理为一级扩散反应。添加MWCNTs后，复合材料的热寿命显著提高，同一温度下，随着MWCNTs含量的增加，复合材料的热寿命先增大后减小，在含量为1.5 %达到最大，利用Kissinger法求解材料的热寿命方法可靠。

助剂

聚磷酸酯膨胀阻燃剂复配有机蒙脱土阻燃改性环氧树脂

秦维 闵样 陈超 陈仕梅 申慧滢 龚维 班大明

2018, 32 (12): 112-117; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.018

摘要 ( 557 )

以间苯二胺为固化剂,聚苯氧基磷酸210氢9氧杂磷杂菲对苯二酚酯（POPP）、聚磷酸铵（APP）为阻燃剂, 复配质量分数为1 %有机蒙脱土（OMMT）为膨胀阻燃体系，对环氧树脂（EP）进行阻燃改性。通过极限氧指数测定仪、垂直燃烧测定仪同步热分析仪、锥形量热等研究改性EP的阻燃性能、热性能和力学性能。结果表明，当膨胀阻燃体系（2.5 %POPP/APP+1 %OMMT）添加量为3.5 %时，改性EP可达UL 94 V-0级，同时LOI为25.2 %；当膨胀阻燃体系添加量为11 %时，改性EP的LOI值进一步升高到31.7 %；阻燃剂的加入，使EP的初始分解温度略有降低，但残炭量明显增加；POPP/APP/OMMT的加入很大程度上降低了EP的热释放速率、烟释放量和平均热释放速率。

柠檬酸酯类溶剂对超临界CO₂诱导相转化法制备PVDF膜的影响

向艳慧 吴艳 王乐 林海波 徐婷

2018, 32 (12): 118-125; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.019

摘要 ( 439 )

通过超临界CO2诱导相转化法，以不同比例的环境友好型溶剂乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）或柠檬酸三乙酯（TEC）部分取代传统溶剂二甲基甲酰胺（DMF），制备聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜。利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪和接触角仪对所制备的PVDF膜的形貌、热力学性能、晶型转化和亲水性能等进行了研究。结果表明，ATBC和TEC的加入，显著影响PVDF膜的形貌结构，当ATBC或TEC的添加量达到50 %（质量分数，下同）时，PVDF膜表层结构和断面结构的粗糙度提高，明显不同于以DMF为纯溶剂时制备的PVDF膜；膜表面的亲水性和表面粗糙度呈正相关；在误差允许范围内，制备的PVDF膜的热力学性能并不受ATBC和TEC含量的影响；当ATBC或TEC的含量达到50 %时，PVDF膜的晶型发生了转变，趋向于形成β结构的晶型。

标准与测试

儿童玩具和用品中18种多环芳烃含量检测与风险分析

府雨月 丁洪流 金琦 金萍

2018, 32 (12): 126-131; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.020

摘要 ( 669 )

采用自建的快速溶剂萃取法提取18种多环芳烃，经硅胶固相柱净化，使用气相色谱三重四级杆串联质谱测定儿童玩具和用品中多环芳烃的内标定量法，选取了江苏苏州地区流通市场销售的儿童玩具和用品进行了18种多环芳烃含量的检测，对检测结果进行了风险分析。

机械与模具

流体驱动弹头辅助注塑技术的演变

匡唐清 冯强 徐盼 刘文文 柳和生

2018, 32 (12): 132-137; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.021

摘要 ( 489 )

传统流体驱动弹头辅助注塑工艺（FPAIM）存在较多局限，详细阐述了FPAIM技术的演变。通过采取合适手段可实现通管、两段封闭的中空管、歧管的FPAIM成型；通过采取合适的弹头形状、弹头材质及弹头成型方法实现弹头的稳定穿透、变截面管的成型及弹头的高效成型与去除；通过对模具进行改造实现弹头的稳定穿透，获得均匀壁厚；FPAIM用于弹性中空件的成型及与其他工艺相结合，拓展了该工艺的应用及该工艺制件的功能。

手机保护壳模内装饰注塑模具设计

王鑫 李立尧 李程 王静

2018, 32 (12): 138-142; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2018.12.022

摘要 ( 516 )

针对传统方法生产胶质手机保护壳的缺陷，以某手机保护壳为例，根据模内装饰注射成型的要求，设计了手机保护壳的模内装饰模具。为了便于生产连续和保护产品，运用了倒装模具结构，采用斜顶和拨块机构完成了侧抽芯机构设计，采用潜伏式顶针进胶方式，保护了外观表面，设计了压杆机构，实现了图案薄膜的良好定位。