本期目录

2016年 30卷 05期 刊出日期：2016-05-26 上一期 下一期

综述

中国塑料管道行业“十二五”期间发展简况及“十三五”期间发展建议

王占杰, 赵艳, 郭晶

2016, 30 (05): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.001

摘要 ( 670 )

总结了“十二·五”期间我国塑料管道行业的发展情况，包括产能、产量、进出口状况及聚氯乙烯管道、聚乙烯管道和聚丙烯管道等的生产状况；分析了其目前存在的困难和问题；提出了塑料管道行业“十三·五”期间的发展趋势和建议。

我国改性塑料行业“十二五”回顾与“十三五”展望

刘英俊, 李建军

2016, 30 (05): 8-12 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.002

摘要 ( 452 )

回顾了我国改性塑料行业“十二·五”的发展状况，包括产量、企业情况等；提出了“十三·五”开始的新常态下改性塑料行业发展的方向——创新驱动,提质增效，推动技术与产品升级；介绍了极具市场前景的科技成果和发展项目。

材料与性能

聚酰胺12非等温热分解动力学研究

李沈婷, 朱志华, 文超, 刘柏平

2016, 30 (05): 13-18 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.003

摘要 ( 566 )

在不同升温速率下，利用热重分析法研究了聚酰胺12（PA12）在氮气氛围中的热分解动力学。运用Freeman Carroll、Kissinger、Ozawa、Achar和Coats Redfern方法计算和确定了PA12在氮气氛围中的热分解活化能和热分解机理及其模型。结果表明，在氮气氛围中，PA12的热分解活化能为246.5 kJ/mol，指前因子为1014.71；PA12热分解机理为收缩球体法则，机理方程的微分形式为f(α)=3(1-α)2/3，积分形式为G(α)=1-(1-α)1/3。

x-PA6/GF/Boehmite纳米复合材料

左景奇, 甘典松, 宋克东, 邓程方, 王雄刚, 黄安民

2016, 30 (05): 19-22 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.004

摘要 ( 403 )

采用熔融共混的方法制备了高流动性聚酰胺6(x-PA6)/玻璃纤维(GF)/勃姆石(Boehmite)纳米复合材料。在GF含量不变(25 %，质量分数，下同)的情况下，考查了Boehmite含量对复合材料力学性能、耐热性能、导热性能及微观形态的影响。结果表明，在实验范围内，复合材料的力学性能、耐热性能及导热性能均随着Boehmite含量的增加而提高，当Boehmite含量增至15 %时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度及热导率分别提高了10.1 %、8.1 %、10.5 %、85.48 %； Boehmite的加入能有效促进GF的分散，且自身能均匀地分布于x-PA6基体中。

乙烯丙烯酸共聚物型不可逆示温材料的研究

季锦卫, 邓新华, 岳海生, 韩宇洋, 李俊领

2016, 30 (05): 23-27 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.005

摘要 ( 371 )

以乙烯丙烯酸共聚物为原料，以低毒性溶剂正庚烷为溶剂，在低温下通过加热和搅拌，制备了环保型低温不可逆示温材料。通过X射线衍射仪测试和分析不可逆示温材料的粒径及结晶规整度。采用差示扫描量热法测定不可逆示温材料的结晶性能和熔点熔限。通过单因素法讨论制备工艺对不可逆示温材料性能的影响。最终确定实验的最佳组成。结果表明，EAA580起始变色温度为82 ℃，变色温度区间为3 ℃，而EAA540起始变色温度为86 ℃，变色温度区间为10 ℃；由EAA580制备的示温贴片具有起始变色温度低、变色温度窄、灵敏度高的特点。

竹纤维含量对其增强聚己内酯复合材料性能的影响

纪雨辛, 郑霞, 李新功, 唐钱, 潘亚鸽

2016, 30 (05): 28-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.006

摘要 ( 371 )

将竹纤维（BF）与聚己内酯（PCL）熔融共混，通过模压工艺制备了竹纤维增强聚己内酯（PCL/BF）复合材料。研究和分析了BF含量对复合材料力学性能、热稳定性以及熔融、结晶行为的影响。结果表明，随着BF含量的增加，复合材料的拉伸性能、冲击性能和断裂伸长率均先升高后降低，当BF含量为40 %（质量分数，下同）时，分别达到最大值13.6 MPa、14.64 kJ/m^2和7.03 %；复合材料的热稳定性与BF和PCL的配比息息相关，受热过程中对彼此热解会产生抑制作用；BF的加入在一定程度上降低了PCL的熔融温度和结晶度，但结晶温度提高；BF含量超过40 %时，BF含量对复合材料吸水率的影响显著，且随着BF含量的增加，复合材料的吸水率快速增长。

溶剂挥发法制备聚砜包覆桐油自修复微胶囊

李海燕, 崔业翔, 王晴, 李爽, 李帅

2016, 30 (05): 34-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.007

摘要 ( 602 )

以聚砜为壁材，桐油为芯材，采用溶剂挥发法制备了聚砜（PSF）包覆桐油自修复微胶囊。考查了不同种类的分散剂、搅拌速度、芯壁比（芯材与壁材的质量比）等工艺参数对微胶囊性能的影响，通过扫描电子显微镜、光学显微镜和热重分析仪等对微胶囊的表观形貌、粒径、壁厚、包覆率和热稳定性能等进行表征。采用所合成的微胶囊制备了环氧树脂基防腐蚀涂层，并对其防腐蚀性能进行了评价。结果表明，30 ℃时，以明胶/聚乙烯醇复配体系作为分散剂，芯材与壁材质量比为1.3:1，搅拌速度为700 r/min时制备出的微胶囊表面光滑致密，粒径在130 μm左右，热稳定温度为350 ℃；盐雾实验结果表明，所制备的微胶囊自修复涂层具有良好的防腐蚀性能。

聚丙烯腈/棉纤维素薄膜的制备与性能研究

田银彩, 王延伟, 王鹏, 梁欠倩, 林秋虎

2016, 30 (05): 41-45 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.008

摘要 ( 493 )

以N,N二甲基乙酰胺/无水氯化锂（DMAc/LiCl）为溶剂配置聚丙烯腈（PAN）和棉纤维素溶液，采用旋涂法制备不同比例的PAN/棉纤维素薄膜。通过旋转黏度计对PAN/棉纤维素共混溶液的表观黏度进行研究，采用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、电子万能试验机以及吸水性能测试对PAN/棉纤维素薄膜的结构和性能进行了研究。结果表明，共混溶液的表观黏度随着纤维素含量的增加逐渐增大；DMAc/LiCl溶剂对PAN和棉纤维素的溶解为直接溶解，没有发生衍生化反应；PAN和棉纤维素均保持各自结晶结构不变；当棉纤维素含量为2.0 %（质量分数，下同）时，复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值；棉纤维素含量越高，复合薄膜的吸水性越好。

PP-g-GMA的制备及其增容PP/PA6共混物的性能

汪杰, 刘海, 文胜, 龚春丽, 郑根稳

2016, 30 (05): 46-49 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.009

摘要 ( 480 )

通过熔融接枝反应制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯（PP-g-GMA），并将其作为聚丙烯/聚酰胺6（PP/PA6）共混物的相容剂，研究了PP-g-GMA对PP/PA6共混物的力学性能及形态结构的影响。结果表明，采用滴定法测得PP-g-GMA接枝率为3.35 %；当PP-g-GMA的添加量为4 %（质量分数，下同）和8 %时，PP/PA6/PP-g-GMA共混物的拉伸强度和缺口冲击强度分别较PP/PA6共混物提高了32.4 %和60.4 %；PP-g-GMA显著改善了PP/PA6 共混物的界面相容性，是PP/PA6共混物的有效增容剂。

马来酸酐接枝三元乙丙橡胶共聚物增容AES/PC共混物的研究

苏鹏, 邹晓轩, 杨家富, 敬波, 戴文利

2016, 30 (05): 50-54 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.010

摘要 ( 388 )

研究了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶共聚物（EPDM-g-MAH）作为增容剂对丙烯腈三元乙丙橡胶苯乙烯共聚物/聚碳酸酯（AES/PC）（70/30）共混物结构和性能的影响。结果表明，EPDM-g-MAH作为反应型增容剂，能有效地减小低橡胶含量的AES/PC共混物中PC分散相的粒径，提高共混物的力学性能；当EPDM-g-MAH用量为3份时，橡胶含量为21 %的AES/PC共混物的缺口冲击强度提高近1倍，同时能保持较高的拉伸强度和热变形温度。

PBT/石墨烯微片复合材料的导热性能和力学性能

陶国良, 魏晓东, 夏艳平, 帅骥, 林惜晨

2016, 30 (05): 55-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.011

摘要 ( 518 )

采用拉曼光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对石墨烯微片的结构进行表征，研究了不同形貌的炭基材料（石墨烯微片、碳纤维、炭黑）对聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT）/石墨烯微片复合材料的导热性能及力学性能的影响。结果表明，相比于球形和棒状填料，添加片状填料石墨烯微片时，复合材料的渗滤阈值明显减小；并对此现象运用阈值模型理论进行拟合，发现经过修正后Y Agari模型与实验数据符合得很好；添加1 %的石墨烯微片就可以使复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高15 %、9.6 %、16 %。

水热法合成球状锡酸镧及其阻燃聚氯乙烯的研究

焦运红, 时玲, 王春征, 王谦

2016, 30 (05): 60-65 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.012

摘要 ( 492 )

采用水热法，以锡酸钠和硝酸镧为原料，用氢氧化钠溶液调节pH分别为9、10和11，成功制备了不同粒径的类球状锡酸镧颗粒；对比研究了上述3种粒径尺寸的锡酸镧对聚氯乙烯（PVC）的阻燃和拉伸性能的影响，并采用对纯PVC 和综合性能最好的阻燃样品的残炭进行了分析。结果表明，pH=9时制备的锡酸镧阻燃PVC具有最好的阻燃和拉伸性能；当其添加量为5 g/100 g PVC时，阻燃PVC的极限氧指数为30.8 %，拉伸性能略高于纯PVC，燃烧后形成了带有封闭气孔的致密炭层。

加工与应用

塑料储罐封头螺纹结构尺寸精度的数值模拟研究

刘苗苗, 安瑛, 杨卫民, 丁玉梅, 谢鹏程

2016, 30 (05): 66-70 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.013

摘要 ( 458 )

运用Moldex3D软件，对丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）的2.5″-8NPSM储罐封头进行数值模拟；以分析模拟结果为依据，利用总体收缩率对局部结构尺寸的影响，对模具的螺纹小径及中径尺寸沿轴线方向进行预变形修正，以保证注射成型螺纹的小径及中径符合尺寸精度要求。结果表明，对螺纹小径（D4）及中径（D3）从浇注端起，沿轴向对直径分别进行D4=-0.0161z+69.8，D3=-0.0134z+70.97预变形修正后，该类塑料储罐封头的小径及中径尺寸满足尺寸精度要求。

加工工艺对反应挤出腰果酚接枝聚丙烯的影响

林建荣, 林金火, 邓毅, 陈钦慧

2016, 30 (05): 71-75 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.014

摘要 ( 456 )

利用转矩流变仪反应挤出制备腰果酚接枝聚丙烯，考查了加工温度和螺杆转速对反应产物接枝率和聚丙烯主链降解的影响。结果表明，当加工温度为180 ℃、螺杆转速为30 r/min时，制得的腰果酚接枝聚丙烯的接枝率最大，为4.37 %，此时聚丙烯主链的降解副反应最少，其熔体流动速率为4.44 g/10 min，在此条件下制得的产物的剪切应力和黏度均达到最大值。

退火工艺对PVA/PEDOT∶PSS共混纤维性能的影响

王新月, 王建, 葛明桥, 冯古雨

2016, 30 (05): 76-81 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.015

摘要 ( 664 )

将聚乙烯醇（PVA）的水溶液与聚 3，4-乙撑二氧噻吩∶聚对苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）水分散液共混，以甲醇作为凝固浴，通过湿法纺丝制得PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维。通过改变湿法纺丝后处理过程中的退火工艺，探究不同的退火工艺对PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维性能的影响。通过红外光谱分析仪、高阻计、电子单纤维强力仪和扫描电子显微镜对共混纤维的结构与性能进行测试表征。结果表明，随着退火温度的增加及退火时间的延长，PVA/PEDOT:PSS共混导电纤维的电导率均呈现出增加的趋势；单纤维拉伸强度逐渐增加，拉伸断裂伸长率逐渐减小；纤维表面粗糙度增大，沟槽数量增多。

CAE在注塑模具分型面补偿技术中的研究

曾蕾, 黄雪梅

2016, 30 (05): 82-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.016

摘要 ( 403 )

以不等厚塑件为研究对象，采用有限元软件对塑料制品的注射成型过程进行模拟，提出预变形补偿技术来减少制品翘曲变形量，其中采用了不等厚塑件模具分型面补偿技术。计算机辅助工程（CAE）分析与试验模具的结果表明，制品的翘曲变形量由原来的1.830 mm减少到0.1 mm的范围内。

助剂

山梨醇类成核剂对改性聚丙烯发泡性能的影响

王卫霞, 周帅, 辛忠, 石尧麒, 赵世成

2016, 30 (05): 87-92 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.017

摘要 ( 417 )

以过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，经熔融挤出过程将苯乙烯（St）接枝到等规聚丙烯（iPP）上，同时加入山梨醇类成核剂［1,3:2,4二（对甲基卞叉）山梨醇，MDBS］，制备可发泡的iPP，并考查MDBS在其发泡过程中所起的作用。结果发现，St接枝到iPP上，降低了iPP的熔体流动速率，即提高了其熔体强度；在发泡过程中，MDBS起固定泡孔和泡孔成核的作用，使iPP泡沫具有规则完整的泡孔结构，且泡孔密度从纯iPP的1.1×10^7个/cm3增加到1.2×10^8个/cm3，适宜发泡温度范围拓宽至150~160 ℃。

次磷酸铝与锡酸锌协效阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的研究

张志帆, 武伟红, 齐艳侠, 屈红强, 徐建中

2016, 30 (05): 93-97 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.018

摘要 ( 440 )

利用共沉淀法合成了次磷酸铝（AHP）和羟基锡酸锌（ZHS），将ZHS在300 ℃条件下用马弗炉煅烧3 h得到无定形的锡酸锌（ZS）。将AHP和ZS协同阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），并通过极限氧指数、垂直燃烧测试（UL 94）和微型量热等分析了体系的阻燃性。结果表明，当ZS的含量为1.4 %（质量分数，下同）时，综合极限氧指数和UL 94测试结果，其阻燃效果最好，极限氧指数从纯PBT的21.8 %上升到24.1 %，UL 94等级从纯PBT的滴落严重提高到V-0级，说明AHP与ZS在合适的比例下能显著提高PBT的抗滴落性；当ZS的含量为1.4 %时，样品的热释放速率从纯PBT的561.40 W/g下降到538.57 W/g。

机械与模具

汽车左后门板大型注塑模设计

张维合

2016, 30 (05): 98-103 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.019

摘要 ( 537 )

根据汽车左后门板的结构特点，采用侧向抽芯机构、顺序阀热流道浇注系统、“直通式水管+倾斜式水管+水井”冷却系统以及“推块+推管+推杆”脱模系统设计了一副大型注塑模具。重点分析了该模具的成型零件、浇注系统、侧向抽芯机构、温度控制系统、导向定位系统、脱模系统和排气系统设计要点。实践证明，模具结构先进合理，塑件各项指标均达到了设计要求。

汽车内饰件组合型腔注塑模设计

徐春林, 周建文

2016, 30 (05): 104-108 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.05.020

摘要 ( 364 )

将模具计算机辅助工程（CAE）技术引入汽车内饰件组合型腔注塑模的设计。根据流动过程的模拟分析，改善模具浇注系统的结构尺寸，流动不平衡率从7 %降为1.4 %，利用气穴分析和冷却分析优化了排气系统和冷却系统的设计，提高了模具的设计质量，为组合型腔模具的优化设计提供了参考依据。