本期目录

2019年 33卷 10期 刊出日期：2019-10-26 上一期 下一期

材料与性能

改性MMT／VAE纳米复合水性阻隔涂层的制备及性能研究

李晓燕, 丁富传, 张和强, 谢美霞, 王圣权, 李娇

2019, 33 (10): 1-5; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.001

摘要 ( 647 ) PDF (1041 KB)( 155 )

以γ缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）为改性剂对蒙脱土（MMT）表面改性，随后将其与乙烯醋酸乙烯酯共聚乳液（VAE）进行复合制备了MMT/VAE纳米复合阻隔涂层。采用傅里叶红外光谱分析仪与X射线衍射对KH560改性前后的MMT进行了表征，通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射分析、热失重分析、差示扫描量热仪、水蒸气与氧气透过率、拉伸性能对阻隔涂层的结构、热稳定性、阻隔性能及力学性能进行了测试。结果表明，KH560成功接枝在MMT表面，并对MMT进行了插层，插层后MMT的层间距由1.210 nm 扩大至 1.447 nm；表面改性后的MMT在VAE基体中呈均匀的片状分布，MMT的层间距扩大至2.758 nm；随着MMT含量的增加，MMT/VAE的热稳定性也随之提高；当复合涂料中MMT含量为50 %（质量分数，下同）时，涂布了MMT/VAE纳米复合涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜的水蒸气透过率和氧气透过率比纯PET薄膜分别下降了81.79 %和95.3 %，屈服强度增加了52.68 %；当复合涂料中MMT含量为30 %时，弹性模量增加了74.16 %。

离子液体与淀粉基复合抗静电剂在PE-HD中的抗静电和力学性能研究

刘一春, 田瑶珠, 孙鑫, 陆之洋

2019, 33 (10): 6-10; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.002

摘要 ( 522 ) PDF (1154 KB)( 185 )

以离子液体和淀粉基抗静电剂及其复配应用于高密度聚乙烯（PE-HD）中，研究了其在PE-HD材料中的抗静电效果和力学性能。结果表明，离子液体与淀粉基抗静电剂复配后在PE-HD材料中有良好的抗静电效果和良好的耐久性，在一定含量下不会降低PE-HD材料的拉伸强度和缺口冲击强度。

乳液聚合法制备PMMA/石墨烯纳米复合材料

康炜, 刘喜军, 王宇威, 申路严, 韩贤新

2019, 33 (10): 11-16; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.003

摘要 ( 830 ) PDF (1589 KB)( 155 )

首先以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为分散助剂得到石墨烯/MMA分散液，然后采用乳液聚合法制备了PMMA/石墨烯纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪以及电子万能试验机、冲击试验机、高阻计等仪器设备对PMMA/石墨烯纳米复合材料的结构与性能进行分析和测试。结果表明，通过DMAEMA的助分散作用，实现了PMMA对石墨烯的完全包覆，并且DMAEMA的胺基与石墨烯表层官能团间存在强相互作用；石墨烯的引入提高了PMMA/石墨烯纳米复合材料的热稳定性，玻璃化转变温度（Tg）增加约6.4 ℃、初始热分解温度增加约38.3 ℃；石墨烯的引入改善了PMMA/石墨烯纳米复合材料的抗静电性能及拉伸性能，但冲击性能略有下降。

隔离结构聚乙烯/石墨碳纳米管复合材料性能研究

易新, 周华龙, 张永, 姜新, 鄢定祥

2019, 33 (10): 17-22; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.004

摘要 ( 480 ) PDF (2893 KB)( 127 )

通过溶液、机械混合和热压成型法制备了具有隔离结构的高密度聚乙烯（PE-HD）/超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）/石墨（G）碳纳米管（CNT）复合材料，其中G和CNT随机分布于PE-HD内部形成导电相，该导电相分布于PE-UHMW微区界面形成隔离导电网络。结果表明，该复合材料呈现良好的导电性能，可获得较低的导电逾渗值，当G/CNT为1∶3时，复合材料导电逾渗值仅为0.23 %（体积分数）；同时复合材料保持良好的力学性能，当G-CNT总含量为4 %（质量分数，下同）时（G与CNT质量比为1∶3），复合材料电导率高达0.92 S/m，拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别为27.1、758.5 MPa和138.7 %；此外，通过调控低成本G与高导电的CNT使用配比实现电性能和力学性能调控，对工业化生产具有重要指导意义。

环氧扩链剂增容PET/PA6共混物对结晶与流变性能的影响

韩硕, 王向东, 陈士宏, 姜璨, 王亚桥

2019, 33 (10): 23-27; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.005

摘要 ( 615 ) PDF (2469 KB)( 163 )

通过熔融共混法将环氧扩链剂添加到聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚酰胺6（PA6）中制备共混物。使用差示扫描量热仪、旋转流变仪、扫描电子显微镜等仪器研究了加入不同添加量环氧扩链剂的共混物的结晶性能、流变性能和相态结构。结果表明，PA6和环氧扩链剂的加入可以显著提高PET的结晶温度和结晶速率，有效地改善了PET/PA6共混物的相容性，从而提高了共混物的性能。

温度对甲壳素/明胶复合膜的影响

杨斯乔, 李海朝

2019, 33 (10): 28-34; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.006

摘要 ( 557 ) PDF (2212 KB)( 143 )

用明胶为原料（基体），以甘油作为增塑剂，甲壳素作为增强相，制备一系列不同含量的甲壳素/明胶复合膜。在5、20、35（±1） ℃环境之中，测试其拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数（WVP）、水溶性和失水率，探究温度对甲壳素/明胶复合膜的影响。结果表明，温度对复合膜的性能影响较大，35 ℃时拉伸强度为77.34~44.44 MPa，但断裂伸长率较低（13.35 %~2.75 %），5 ℃时拉伸强度为6.06~4.75 MPa，断裂伸长率为111.4 %~64.2 %，低温时断裂伸长率较大，但拉伸强度较小，高温则相反；WVP随温度的升高而逐渐增加；水溶性随温度的升高而逐渐增大；甲壳素含量越大，复合膜内的水分子含量越少。

聚偏氟乙烯发泡行为的研究

王明昊, 魏诗艺, 贾舒雅, 韩小龙, 周洪福, 王向东, 叶志殷

2019, 33 (10): 35-39; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.007

摘要 ( 621 ) PDF (2232 KB)( 156 )

以聚偏氟乙烯（PVDF）为基体，加入不同含量的聚乙烯吡咯烷酮（PVP），经熔融共混后，制备PVDF/PVP共混物。然后，以超临界二氧化碳（CO2）为物理发泡剂，通过间歇式釜压发泡法制备高发泡倍率的PVDF/PVP泡沫。结果表明，随着PVP含量的增加，PVDF的结晶温度从137.3 ℃降到120.8 ℃，熔融温度略有下降，结晶度从39.5 %下降到了32.1 %；随着PVP含量和发泡温度的增加，泡孔尺寸和发泡倍率逐渐增加，泡孔密度略有下降；随发泡压力的增加，泡孔尺寸逐渐减小，泡孔密度和发泡倍率逐渐增加。

PVA与丁二酸酯化淀粉共混膜的力学性能

何神涛, 徐珍珍, 张朝辉

2019, 33 (10): 40-45; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.008

摘要 ( 676 ) PDF (1156 KB)( 182 )

制备了不同改性程度的丁二酸酯化淀粉，并与聚乙烯醇（PVA）以溶液共混法制备了丁二酸酯淀粉/PVA共混膜，通过X射线衍射仪表征共混膜与酯化膜的结构，通过扫描电子显微镜观测其表面结构，并测试了共混膜的力学性能。结果表明，丁二酸酯化改性程度、PVA分子结构以及酯化淀粉/PVA的共混比对共混膜的力学性能有影响；随着改性程度的增加，共混膜的断裂强度及断裂伸长率均增大；随着PVA聚合度与醇解度的增大，共混膜的断裂强度及断裂伸长率均增大；随着淀粉含量的增加，共混膜的断裂强度先减小后增大，断裂伸长率逐渐减小；当共混比为50:50时，断裂强度最小。

两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地生态固沙性能的研究

李美兰, 龚伟, 师静, 许娇, 柯秀, 刘白玲

2019, 33 (10): 46-53; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.009

摘要 ( 472 ) PDF (1839 KB)( 145 )

探究两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地治理的技术依据，从固沙性能和生态效应两方面为切入点，详细研究了两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地生态固沙的综合效果。研究结果表明，两性离子型PVAc共聚物不但具有良好的耐盐性能，而且将其用于高盐沙地固沙，在施用浓度为2.0%时，两性离子型PVAc共聚乳液的固沙强度达到0.46 MPa，已满足沙漠环境中抗风蚀性能的要求。另外，相比于非两性离子型PVAc共聚乳液而言，两性离子型PVAc共聚乳液可明显提高沙土的保水性能，增加水分的利用率，从而促进沙土微生物的生长。这些实验结果表明，两性离子型PVAc共聚乳液可作为一种新型生态固沙剂应用于高盐沙地的生态治理。

加工与应用

基于BP神经网络的挤出型材线径预测模型的开发及应用

方胜杰, 毕超

2019, 33 (10): 54-58; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.010

摘要 ( 407 ) PDF (1082 KB)( 150 )

分析了小型单螺杆挤出机耗材生产线工艺因素与三维（3D）打印耗材线径间的相互关系，建立了一个基于反向传播（BP）神经网络的预测模型，将生产线的定径模头温度（三段）、机筒温度、螺杆转速、牵引机转速作为输入变量，耗材线径作为输出变量。结果表明，该BP神经网络预测模型能获得较精确的结果，预测模型性能较好，并基于所开发的网络模型设计开发生产线预测软件，该软件对高效地合理安排加工工艺具有一定指导意义。

聚丙烯加捻绳与编织绳拉伸力学性能对比研究

张磊, 曹宇光, 宋明, 徐国强

2019, 33 (10): 59-65; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.011

摘要 ( 561 ) PDF (2155 KB)( 157 )

以聚丙烯加捻绳、编织绳为实验试件，通过电子万能试验机、VIC-3D非接触全场应变测试系统及数码相机得到拉伸过程的载荷位移曲线、力学参数及破断形貌，结合数值模拟对不同结构绳进行力学性能对比研究。结果表明,试验结果与数值模拟结果基本吻合；加捻绳变形、应力均匀分布，编织绳交叉编织处变形明显，应力交错分布；绳在轴向拉伸过程中轴向应力与剪应力叠加使整体结构等效应力减小；绳股外层在轴向拉伸作用下，处于单向应力状态，断口整齐；内层在轴向应力与剪应力叠加作用下，处于二向应力状态，断口毛糙。

发泡聚苯乙烯包装材料中六溴环十二烷应用现状研究

倪涛涛, 姜晨, 王昊杨, 王铮 焦红文, 刘文彬

2019, 33 (10): 66-71; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.012

摘要 ( 672 ) PDF (821 KB)( 95 )

建立了气相色谱质谱法测定发泡聚苯乙烯（EPS）包装材料中六溴环十二烷(HBCD)含量的方法，研究了EPS包装材料中HBCD的含量。结果表明，23.9 %的样品中有HBCD的检出，其中11.27 %的样品为企业满足材料阻燃要求而故意添加;市场上常见密度EPS包装材料产品中均发现了一定比例的HBCD故意添加或污染；包装材料的用途是决定HBCD添加率的关键影响因素，电子产品包装对阻燃的要求较高，HBCD添加率高达44.4 %，而填充物材料中HBCD的故意添加率为0；基于企业和地方管理部门对于包装材料中HBCD的禁用认识和监管不足，建议加强对EPS包装材料HBCD禁用的宣传和监管力度，并推广使用HBCD的替代品。

车窗内饰件热流道注塑工艺参数优化

黄可, 殷春云, 刘 江, 高建国

2019, 33 (10): 72-77; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.013

摘要 ( 520 ) PDF (1848 KB)( 154 )

对车窗内饰件三维模型，利用NX12.0软件进行分析，设置了热流道浇口位置。选取模具表面温度、熔体温度、顶出温度、冷却时间为研究对象，利用正交试验法结合极差分析法，得出模具表面温度60 ℃、熔体温度260 ℃、顶出温度82 ℃、冷却时间30 s时，车窗内饰件的翘曲率最小，为1.45 %；对K3H3J2I3组参数进行试验验证，试验结果表明，车窗内饰件外观质量良好，观察不到翘曲现象，佐证了Moldflow 2018有限元分析数据的准确性；极差分析法的合理性。

助剂

苯甲酸-蓖麻油酸钙/锌液体热稳定剂的制备与表征

于静, 李敏贤, 郭强强, 陈伟, 贾献峰, 张宁

2019, 33 (10): 78-83; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.014

摘要 ( 718 ) PDF (895 KB)( 193 )

以苯甲酸、蓖麻油酸、氧化锌和氢氧化钙为主要原料，辅以β二酮、亚磷酸三苯酯、季戊四醇等辅助热稳定剂，制备了苯甲酸蓖麻油酸钙/锌液体热稳定剂。考察了钙锌比、辅助热稳定剂用量等因素对产品性能的影响。通过刚果红试纸法对其静态热稳定性进行测试，转矩流变仪法以及双辊开炼法对其动态热稳定性进行测试。利用热重分析仪对添加热稳定剂的聚氯乙烯（PVC）样品进行测试。结果表明，当钙锌比为3∶1，β二酮用量为0.75 g，亚磷酸三苯酯用量为10 g，季戊四醇用量为1 g时，产品对PVC的热稳定性最好，动态热稳定性可达1 180 s，平衡扭矩为21 N·m。

塑料与环境

小分子醇对废旧PU硬泡回收再利用的影响研究

顾晓华, 吕士伟, 张晓华, 罗鸿翔

2019, 33 (10): 84-88; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.015

摘要 ( 532 ) PDF (785 KB)( 159 )

对废旧聚氨酯硬泡进行降解可得到多元醇，使其与催化剂、聚醚、稳泡剂混合制备成白料，再与黑料异氰酸酯均匀混合，可以得到再生硬质聚氨酯(PU)泡沫材料，实现回收再利用。研究了双组分小分子醇的添加量对降解料的影响规律，以及添加剂对硬质PU泡沫强度的影响。对制备的硬质PU泡沫进行黏度、强度、吸水率、热稳定性、偏光显微镜、红外光谱、热失重等性能的测试分析。结果表明，聚醚多元醇4110∶乙二醇=（50∶30）时为最佳的工艺条件，此时可以制备出抗压强度为133.3 kPa，吸水率为0.552 5 %，导热系数为0.015 19 W/（m·K），密度为37 kg/cm3的再生硬质PU泡沫，其性能指标都能达到国家标准。

标准与测试

捕集肼自动顶空气相色谱法测定PET瓶装水中乙醛

黄焯枝, 徐红, 毛新

2019, 33 (10): 89-93; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.016

摘要 ( 683 ) PDF (979 KB)( 234 )

建立捕集肼自动顶空气相色谱法测定聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶装水中乙醛含量的方法。取10 mL样品加入4 g氯化钠，样品通过捕集肼富集以提高灵敏度，自动顶空进样器炉温：80 ℃、取样针温度：130 ℃、传输线温度：135 ℃、炉温平衡时间：20 min；捕集肼吸附温度：30 ℃、解吸温度：280 ℃、循环次数：3；气相进样口温度：200 ℃、FID温度：200 ℃，采用HP-INNOWAX色谱柱及在50～100 ℃温度范围内程序升温进行分离，线性范围在50 μg/L内，检出限为5 μg/L，加入20 μg/L和50 μg/L标准溶液做加收率试验及精密度试验，测得平均回收率为92.9 %，相对标准偏差为2.08 %～4.01 %（n=6）。该方法操作简单、快速、灵敏度高、重现性好，可满足于PET瓶装水乙醛含量的检测。。

机械与模具

汽车仪表板储物盒热流道大型注塑模设计

冯婧, 张维合, 邓成林

2019, 33 (10): 94-99; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.017

摘要 ( 544 ) PDF (3695 KB)( 218 )

模具采用“推杆+斜顶+推块+油缸顶出”的脱模机构，解决了大型塑件脱模困难问题。模具采用油缸间接抽芯的侧向抽芯机构，大大减小了模具的最大外形尺寸，解决了隧道抽芯困难的问题。通过在动模侧设计加强筋和倒扣纹，成功解决了汽车仪表板储物盒容易黏定模的问题。通过采用纵横交错的“直通式水管+隔片式水井”的温度控制系统，大大提高了模具的劳动生产率和塑件的尺寸精度，注射周期50 s，与同类型汽车储物盒相比降低了10 %。

汽车挡风玻璃装饰条对射式双色注塑模具设计

刘鑫, 郭恒亚, 黄明

2019, 33 (10): 100-104; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.018

摘要 ( 535 ) PDF (1305 KB)( 170 )

针对传统的动模旋转垂直转盘式双色模具结构因模具自重而产生倾斜磨耗导致模具运转不顺等问题，设计了一种水平转盘结构对射式双色注塑模具。通过分析汽车挡风玻璃装饰条的产品结构特点和成型工艺，详细设计了该产品的双色热流道塑料模具，并结合双色模具的结构特点，设计了一种斜楔弹簧侧抽芯机构，依靠斜导柱上的缺口来实现硬胶注射时不进行侧向抽芯，软胶注射完成后进行侧向抽芯动作，从而保证产品尺寸精度。最后通过在对射式注塑机上进行实际生产验证，结果表明该模具结构设计合理，能满足客户的生产工艺要求，获得较好的经济效益。

综述

我国聚碳酸酯产业发展现状

中国合成树脂供销协会

2019, 33 (10): 105-109; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.019

摘要 ( 546 ) PDF (675 KB)( 203 )

介绍了我国聚碳酸酯（PC）产业的发展现状，包括产能、自给率、营销情况、应用及存在的问题和行业面临的挑战等；同时给出了发展建议。

聚苯胺电磁损耗复合材料的研究进展

邱瑶, 冯维, 许健哲, 张振宇, 张扬

2019, 33 (10): 110-119; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.020

摘要 ( 554 ) PDF (3266 KB)( 161 )

综述了近几年来基于聚苯胺（PANI）复合材料的研究进展，主要包括：制备方法、电磁损耗特点及损耗机理，并对其未来的发展趋势进行了展望。

阻燃高分子材料的开发及其应用研究进展

贾园, 张鹏, 刘振, 韩敏

2019, 33 (10): 120-127; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.021

摘要 ( 601 ) PDF (1139 KB)( 283 )

在介绍阻燃高分子材料开发的基础上，对阻燃高分子制备的研究情况进行了综述，包括分子内杂化阻燃高分子、添加机型阻燃高分子等，同时总结了阻燃高分子的应用范围，并展望了其未来的研究方向。

基于循环载荷的聚乙烯管材裂纹圆棒试验方法研究进展

杨波, 刘一江, 李茂东, 翟伟, 罗文波, 王志刚

2019, 33 (10): 128-136; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.10.022

摘要 ( 424 ) PDF (1789 KB)( 160 )

介绍了循环载荷下裂纹圆棒试验（cyclic cracked round bar test, CRB）方法的理论背景及试验方法；综述了国内外对CRB法应用于聚乙烯管材耐慢速裂纹扩展性能的研究现状；并对该方法的应用和发展方向进行了讨论。