本期目录

2016年 30卷 04期 刊出日期：2016-04-26 上一期 下一期

综述

中国塑料加工工业（2015）

中国塑料加工工业协会

2016, 30 (04): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.001

摘要 ( 810 )

综述了2015年我国塑料工业的发展状况，包括各种塑料制品产销量及出口情况，并介绍了一些主要经济指标，包括塑料制品的产量、主营业务收入和利润等。分析了塑料制品在2015年的市场状况，同时展望了我国塑料工业在2016年的发展趋势。

EVA的阻燃研究进展

李嘉玮, 王新龙

2016, 30 (04): 6-11 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.002

摘要 ( 930 )

综述了近年来采用无机阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀阻燃剂以及协同阻燃剂对乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的阻燃改性研究进展，简要地阐述了每种类型阻燃剂的优缺点、阻燃机理以及典型阻燃剂对EVA基复合材料性能的影响，并对EVA阻燃研究的发展方向予以展望

农林生物质残余物的高值化利用：半纤维素的提取、改性及应用研究进展

孙辉, 胡宇, 杨彪, 许国志

2016, 30 (04): 12-22 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.003

摘要 ( 930 )

综述了生物质半纤维素的提取、改性及其在水凝胶、膜材料等领域的应用研究进展; 着重介绍了半纤维素薄膜的塑化、化学改性和增强体增强改性; 重点关注其作为包装材料的阻隔性能；展望了半纤维素膜材料可能的发展前景。

水滑石的制备及应用进展

徐坚, 潘玉妹, 陈强, 吴石山

2016, 30 (04): 23-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.004

摘要 ( 873 )

综述了聚氯乙烯(PVC)用水滑石类化合物(LDHs)热稳定剂的特性及应用现状，主要介绍了LDHs的制备方法、作用机理及研究进展。最后，对其发展方向进行了展望。

材料与性能

环氧树脂/聚多巴胺改性铝粉导热绝缘复合材料的制备与性能研究

尚蓓蓉, 赵晓莉, 郑水蓉, 王兆福, 齐暑华

2016, 30 (04): 30-34 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.005

摘要 ( 680 )

采用化学包覆的方法在平均粒径分别为4.5 μm和20 μm的铝(Al)粉上包覆一层有机聚多巴胺(PDA)，以环氧树脂(EP)为基体，包覆改性后的铝粉（PDA@Al）为导热填料，采用浇铸法制备了高导热绝缘环氧基复合材料(EP/PDA@Al)。结果表明，PDA@Al的加入有利于提高EP的热稳定性以及热导率，且当PDA@(20 μm)Al的含量为20 %(质量分数，下同)时，复合材料的热导率为0.521 W/（m·K），相比纯EP的热导率提高了184 %；相对纯Al填充的EP复合材料，EP/PDA@Al复合材料的绝缘性能显著提高。

浓乳液模板法制备导电聚苯乙烯泡沫材料

杨伟霞, 邹威, 杜中杰, 励杭泉, 张晨

2016, 30 (04): 35-39 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.006

摘要 ( 636 )

以两亲性导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙磺酸（PEDOT/PSS）作为表面活性剂，碳纳米管为导电填料，通过浓乳液模板法制备了聚苯乙烯导电泡沫复合材料（PS-MWCNTs）。用扫描电镜观察了不同碳纳米管负载量对材料泡孔形貌的影响，并通过导电性能测试研究了材料的电导率随碳纳米管及导电表面活性剂含量的变化规律。结果表明，填料负载量可以影响泡沫材料的泡孔形态与导电性能，并且具有表面活性剂性能的导电聚合物的引入大大提高了PS-MWCNTs泡沫材料的导电性。

强疏水性PDMS/PVDF微孔膜的制备及其性能研究

郑兆姗, 李鹏仙, 李冰冰, 孙德

2016, 30 (04): 40-44 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.007

摘要 ( 861 )

利用非溶剂相转化法（NIPS），通过在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入聚二甲基硅氧烷(PDMS)，制备了PDMS/PVDF共混疏水微孔膜，并研究了凝胶浴组成（水/乙醇）对铸膜液凝胶动力学、膜形貌、疏水性及力学性能的影响。结果表明，随着凝胶浴中乙醇百分含量由零增加至100 %时，PDMS/PVDF共混膜的断面上指状孔基本消失，海绵状孔结构贯穿断面；当凝胶浴中乙醇含量为100 %时，PDMS与PVDF发生分相；膜表面疏水性能增加，水接触角达到139.68 °；弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率分别由（48.06±4.20）、（2.82±0.15） MPa、（92.90±2.53） %下降至（15.70±2.83）、（0.72±0.13） MPa、（15.47±1.63） %。

聚丙烯/亚麻复合材料的制备及其冲击性能的研究

魏有堂, 张璐, 刘丽妍, 査刘根

2016, 30 (04): 45-49 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.008

摘要 ( 560 )

Flax fiber was commingled with polypropylene (PP) fiber to produce composite yarn, which was woven into 2-D fabric, which was hot pressed into laminates. Effects of manufacturing technology, yarn structure, and fiber weight fraction on impact properties of the laminates were investigated. When the content of flax fiber was 68 wt%, the impact strength reached the maximum. The laminate made by “sandwich” method showed better impact properties than that of “mixing” method. The impact properties of 0 °/0 ° laminates were better than those of 0 °/90 ° lami-nates.

乙烯含量对无规共聚聚丙烯晶型及性能影响的研究

王艳芳, 张凤波, 陈商涛, 姜凯, 黄强, 吴林美, 黄伟欢, 王刚

2016, 30 (04): 50-54 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.009

摘要 ( 729 )

通过差示扫描量热分析、X射线衍射分析以及力学性能测试等方法，研究了不同乙烯含量的无规共聚聚丙烯（PPR）体系中，在添加定量β成核剂的条件下，乙烯含量对PPR结晶行为及热学、力学性能的影响。结果表明，PPR的熔点和结晶温度都随其乙烯含量的减少而升高；乙烯含量较少的体系，有利于β晶的形成；体系中β晶含量的提高，会使样品热变形温度提高，且冲击性能显著增强；乙烯含量的提高，增大了PPR β结晶的调控难度；实验室自制β成核剂，可使乙烯含量为0.25 %~5.1 %（质量分数，下同）的PPR中的β晶含量达到80 %以上。

双酚A型氰酸酯泡沫塑料的制备与性能

常翩翩, 田春蓉, 梁书恩, 陈可平, 王建华

2016, 30 (04): 55-60 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.010

摘要 ( 494 )

以双酚A型氰酸酯树脂（BADCy）为主要原料，采用模塑成型法制备了氰酸酯泡沫塑料（CEF），并考查了所得泡沫的化学结构、泡孔结构、热性能和力学性能等。结果表明，体系的最佳反应条件为155 ℃/2 h + 200 ℃/2 h，制得的CEF泡孔均匀，为闭孔结构；泡沫塑料的玻璃化转变温度（Tg）为263 ℃，失重5 %的热分解温度为344 ℃； CEF的压缩模量和压缩强度分别与ρ1.043和ρ2.204存在线性关系。

sPS/PBA-aPS共混体系的相容性及分散性研究

孙星星, 刘喜军, 娄春华, 于野, 张学全

2016, 30 (04): 61-68 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.011

摘要 ( 665 )

采用自制的聚丙烯酸丁酯无规立构聚苯乙烯（PBA-aPS）核壳乳胶粒子增韧改性间规立构聚苯乙烯（sPS），通过差示扫描量热仪（DSC）、旋转流变仪、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和红外/近红外成像系统等手段研究了sPS/PBA-aPS共混体系的相容性及分散性。结果表明，PBA-aPS具有润滑和增稠双重作用；PBA-aPS的引入导致共混物的玻璃化转变温度和熔点均略有下降；在实验测试温度、频率范围内，sPS/PBA-aPS共混体系没有出现相分离，表明sPS与PBA-aPS具有良好的相容性；分散相PBA-aPS在基体sPS中分散均匀，但含量大于30 %（质量分数，下同）时，部分PBA-aPS出现团聚现象。

直接甲醇燃料电池用Nafion/柱［5］芳烃复合膜的制备及其性能研究

张永明, 邹静, 苗宗成, 赵阳

2016, 30 (04): 69-75 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.012

摘要 ( 529 )

制备了一种新型Nafion/柱［5］芳烃复合阻醇膜，通过傅里叶变换红外分析仪、核磁共振仪、扫描电子显微镜、热重分析仪等手段对柱［5］芳烃及复合膜的结构与性能进行了表征和测试。结果表明，该复合膜具有良好的热稳定性，较高的吸水率和较低的溶胀度；且柱［5］芳烃能有效地阻碍甲醇的透过，室温下甲醇渗透系数从Nafion115膜的8.1×10-7 cm2/s降低到Nafion/柱［5］芳烃膜的2.1×10-7 cm2/s；电流密度为65 mA/cm2条件下，Nafion/柱［5］芳烃复合膜的电池功率最高达到15.6 mW/cm2，可用在直接甲醇燃料电池中。

POM/GF-MWCNTs复合材料的制备及其性能研究

徐翔民, 张豫徽, 李宾杰, 张予东

2016, 30 (04): 76-82 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.013

摘要 ( 606 )

将经γ氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）处理后的多壁碳纳米管（MWCNTs）接枝到玻璃纤维（GF）表面，制成GF-MWCNTs复合填料，通过双螺杆挤出机熔融共混制备出聚甲醛（POM）/GF-MWCNTs复合材料，并对其力学性能、热性能及电性能进行了测试。结果表明，GF-MWCNTs添加量较低时，复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度都有所提高，且分别在3 %（质量分数，下同）和1 %时达到最大值，之后则随着填料含量的增加而不断降低；当GF-MWCNTs的添加量达到10 %时，复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度已然低于纯POM；加入GF-MWCNTs提高了复合材料的热稳定性，使POM的结晶温度和结晶度提高；GF-MWCNTs能降低复合材料的体积电阻率，但由于未在POM基体中形成逾渗网络，复合材料导电性提高并不明显。

加工与应用

聚合物熔体脉振传递过程的协同学研究

魏保华, 杨智韬

2016, 30 (04): 83-87 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.014

摘要 ( 697 )

利用协同学分析方法，研究了典型的平板振动剪切流熔体黏滞动力学特性(如垂直叠加的振动拖曳流)，在脉振力场作用下聚合物熔体扰动本构方程的基础上，分别提出了在以上脉振动剪切流场中聚合物熔体的序参量控制方程，并建立了单螺杆脉振传递过程熔体动力学模型。

高密度聚乙烯单轴拉伸力学性能及本构关系研究

马赛尔, 许进升, 童心, 周长省, 李昊

2016, 30 (04): 88-92 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.015

摘要 ( 702 )

利用万能试验机对高密度聚乙烯（PE-HD）进行了单轴拉伸试验，并选取了有效数据进行分析，得到了PE-HD的应力应变曲线，并利用Sherwood-Frost本构模型研究了PE-HD单轴拉伸的力学行为。结果表明，PE-HD的力学性能表现为明显的应变率相关性，屈服应力随着应变率的增大而提高，且屈服应力表现为应变率对数的线性关系; Sherwood-Frost本构模型能较好地描述PE-HD的力学特性。

PE80燃气管道的应力松弛模型与实验验证

陈锦裕, 朱志彬, 杨晓翔

2016, 30 (04): 93-98 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.016

摘要 ( 615 )

采用实验方法研究聚乙烯(PE)管道在机械载荷条件下的应力松弛行为，通过卷积分解析法和基于Maxwell模型的有限单元数值模拟法对其进行验证。结果表明，在小应变下采用Boltzmann叠加原理推导出的PE黏弹性本构模型可用于预测PE管道的应力松弛行为；基于实验参数，利用有限单元法能有效地对PE的黏弹性行为进行预测。

玻璃纤维增强聚丙烯水箱支架的结构优化

李劲松, 李美, 梅烨

2016, 30 (04): 99-101 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.017

摘要 ( 559 )

以汽车用玻璃纤维增强聚丙烯（PP/GF）水箱支架为研究对象，在UG软件中建立其有限元模型，并进行结构静力学和疲劳分析；然后将分析结果导入到iSight软件中，以质量最轻和疲劳寿命最长为目标，设立水箱支架的3个结构变量，分析各变量对结果的灵敏度；最后基于遗传算法选择优化值，对优化后的水箱支架模型重新进行分析。分析结果表明，优化后的水箱支架在结构质量降低2.8 kg的情况下，支架最大应力降低了0.7 MPa，而相应疲劳寿命延长了7.3 %。

基于Moldflow的汽车外饰件成型缺陷分析与优化设计

王金水, 魏爱思, 杨大成

2016, 30 (04): 102-108 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.018

摘要 ( 724 )

针对汽车外饰件生产过程中出现的成型缺陷，采用生产过程中的参数，利用Moldflow软件对其注塑过程进行模拟，找出导致成型缺陷的因素，针对分析结果提出相应的优化方案。经验证表明，Moldflow在生产阶段可针对产品缺陷提出正确的解决方案，从而避免解决问题的盲目性，确保一次修模到位，提高生产效率，降低生产成本。

三组分发泡剂对聚苯乙烯挤出发泡板材性能的影响

张永佳, 王亚桥, 刘本刚, 王向东, 陈鹏, 王文博

2016, 30 (04): 109-113; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.019

摘要 ( 58 )

采用酒精和二氧化碳(CO₂)组成的双组分发泡剂制备了挤塑聚苯乙烯(XPS)泡沫板材,研究了发泡温度对XPS泡沫板材性能的影响,确定合适的发泡温度;之后再引入第三组分发泡剂1,1,1,3-四氟丙烯(HFO),考查了其用量对XPS泡沫板材性能的影响。结果表明,当发泡温度为120℃时,泡沫的综合性能最优;HFO的加入在XPS泡沫板材制备中不会诱发明显的成核,而会促进泡孔的增长;加入HFO可以显著降低XPS的导热系数。

助剂

扩链改性对聚乳酸注塑发泡成型的影响

李金伟, 何继敏, 程丽, 兰霞, 邵翠映

2016, 30 (04): 114-118 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.020

摘要 ( 644 )

通过添加不同含量的扩链剂（CE）对2种牌号聚乳酸（PLA）进行改性，对改性PLA进行注塑发泡，研究了扩链剂用量对PLA熔体流变性能、试样的泡孔形态和力学性能等的影响，并比较了不同PLA泡沫的泡孔结构和力学性能的差异。结果表明，PLA的熔体流动速率随着扩链剂的加入明显降低，同时熔体强度得到提高；随着扩链剂含量的增多，注塑级和挤出级PLA的发泡效果和力学性能都逐渐提高，扩链剂含量达到0.8 %（质量分数，下同）时，取得最好的泡孔结构和最优的力学性能；改性注塑级发泡试样较改性挤出级发泡试样有更高的力学性能。

机械与模具

音响外壳模内装饰注塑模具设计

王鑫, 王静

2016, 30 (04): 119-123 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2016.04.021

摘要 ( 731 )

介绍了丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）电子音响外壳产品模内装饰聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜的注塑模具设计过程，设计了倒装模具结构，实现了薄膜输送的自动化；采用潜伏顶针进胶系统，防止了冲墨、气纹等缺陷；设计了内外环气路用于吸气，实现了薄膜的良好定位。