本期目录

2013年 27卷 11期 刊出日期：2013-11-26 上一期 下一期

综述

纳米粒子增韧聚氯乙烯的研究

杨莎 齐暑华 程博 马莉娜

2013, 27 (11): 1-7; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.001

摘要 ( 194 ) PDF (0 KB)( 43 )

综述了纳米粒子在聚氯乙烯(PVC)增韧改性中的研究现状及作用机理，分别介绍了纳米CaCO3、纳米SiO2、纳米黏土及“核壳”纳米粒子等在PVC增韧改性中的研究与应用，得出了纳米复合技术在PVC增韧改性中均能提高材料韧性和强度的特点。最后,对发展价格低廉的新型纳米增韧增强粒子进行了展望。

车用高分子复合材料发展趋势及建议

刘冰 张靠民 李敏 顾轶卓 张佐光

2013, 27 (11): 8-17; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.002

摘要 ( 162 ) PDF (0 KB)( 47 )

从汽车内饰件、外部覆盖件和主承力结构件等不同性能要求的部件出发，综述了目前车用高分子复合材料的应用现状，系统分析了车用高分子复合材料在绿色环保、轻量化节能、低成本制造以及服役安全性等方面具有的优势和存在的不足，展望了其发展趋势。

环保型阻燃剂的研究进展

王丹 毛欣怡 陈焕章

2013, 27 (11): 18-22; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.003

摘要 ( 228 ) PDF (0 KB)( 39 )

综述了我国阻燃剂的生产应用情况，针对目前我国阻燃剂行业的基本状况和发展中存在的问题作了分析，简述了环保型阻燃剂的类型、阻燃机理以及近几年的研究与开发新进展，最后提出了要从协同阻燃、表面改性、微胶囊技术等方面来提效环保型阻燃剂的发展趋势。

材料与性能

凹凸棒土增强EVA/NBR阻燃复合材料的性能研究

张胜 邹欢 谷晓昱 孙军 李洪飞

2013, 27 (11): 23-27; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.004

摘要 ( 270 ) PDF (0 KB)( 51 )

以氢氧化镁（MH）和红磷（RP）为阻燃剂（FR）制备了乙烯醋酸乙烯共聚物/丁腈橡胶(EVA/NBR)阻燃复合材料，并将凹凸棒土（AT）引入到EVA/NBR阻燃复合材料中，以提高其力学性能、耐油性、燃烧性能及热稳定性。结果表明，含有10 份（质量份，下同）AT的阻燃复合材料，其拉伸强度为10.4 MPa，断裂伸长率为627.1 %；浸油后拉伸强度变化率从-29.3 %降低到-13.2 %，断裂伸长率变化率从-25.2 %降低到-8.6 %，且质量增大变化率从10.7 %降低到3.4 %；极限氧指数达到了32.2 %，UL 94垂直燃烧从无等级提高到V0级；700 ℃时残炭量从29.3 %提高到35.6 %；浸油前后断面观察发现，加入AT后阻燃复合材料的断面更加致密。

TDE-85/PES复合体系微观形态和性能研究

侯雅楠 胡程耀 霍冀川 傅洁玉

2013, 27 (11): 28-33; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.005

摘要 ( 247 ) PDF (0 KB)( 56 )

利用聚醚砜（PES）增韧TDE85环氧树脂(简称TDE85)，通过扫描电子显微镜、动态热机械分析仪、差示扫描量热仪及傅里叶红外光谱仪等仪器研究了PES含量对TDE85/PES复合体系微观形貌、力学性能和热性能的影响。结果表明，加入一定量的PES可提高TDE85的力学性能和耐热性能，当PES的质量分数为8.00 %时，TDE85/PES复合体系的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度最大分别提高了20.60 %、29.29 %和44.20 %；TDE85/PES复合体系为两相结构，分散相PES呈不规则的变形颗粒分散在TDE85中，PES增韧作用是由PES与TDE85在固化过程中形成半互穿网络和压力下分散的PES微粒的变形所引起的。

玄武岩纤维增强PVDF/PP/PETG共混物及性能的研究

宋剑斌 马长城 陈丽红 刘建勋 杨文斌

2013, 27 (11): 34-38; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.006

摘要 ( 315 ) PDF (0 KB)( 59 )

通过熔融共混法制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇1,4环己二醇酯（PVDF/PP/PETG）共混物，利用玄武岩纤维对其进行增强改性，并采用扫描电子显微镜、转矩流变仪、维卡软化点测试仪等测试仪器对共混物的形态、黏度、耐热性和力学性能等进行了研究。结果表明，230 ℃时，共混物中PVDF、PP和PETG属两两不相容体系，PVDF和PP呈现连续相结构，而PETG则以球状形态分散在体系中；经玄武岩纤维增强改性后，复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着玄武岩纤维含量的增加而增大，且当其含量为30 %（质量分数，下同）时，复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别增加到44.0 MPa和67.9 MPa；共混物的维卡软化点从126.7 ℃提高到141.7 ℃。

乙酸酐处理棉秆皮纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

刘露 赵春丽 单小红

2013, 27 (11): 39-41; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.007

摘要 ( 174 ) PDF (0 KB)( 43 )

以棉秆皮纤维为增强相、聚丙烯为基体相，制备4 mm厚、棉杆皮纤维含量为 30 %（质量分数，下同）的聚丙烯/棉秆皮纤维复合材料薄片，棉秆皮纤维先经NaOH预处理，再经过乙酸酐（浴比30∶1、浸泡30 min、温度30 ℃）改性处理后，复合材料的拉伸断裂强度和弯曲断裂强度都达到最高，相比未改性的分别增大了6.33 %和11.72 %。

PTFE/Nano-AlN复合材料力学性能与熔融结晶行为研究

王登武 王芳 危冲

2013, 27 (11): 42-47; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.008

摘要 ( 216 ) PDF (0 KB)( 49 )

采用冷压烧结成型的方法制备了聚四氟乙烯/纳米氮化铝（PTFE/nanoAlN）复合材料，考察了nanoAlN含量对PTFE/nanoAlN复合材料力学性能及熔融结晶行为的影响。结果表明，随着nanoAlN含量的增加，复合材料的力学性能与结晶度呈现先增大后减小的趋势；nanoAlN对PTFE有异相成核作用，提高了PTFE的结晶速率，但nanoAlN含量对PTFE/nanoAlN复合材料的结晶温度没有规律性影响。

聚砜包覆环氧树脂微胶囊的制备

汪海平

2013, 27 (11): 48-53; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.009

摘要 ( 226 ) PDF (0 KB)( 60 )

采用溶剂蒸发法制备了聚砜包覆双酚A型环氧树脂微胶囊，通过光学显微镜、激光粒度分布仪和微机差热天平对微胶囊的形貌、粒径分布及热性能进行了表征，讨论了分散剂种类及用量、搅拌速度、反应温度以及壁材与芯材投料质量比对微胶囊制备的影响。结果表明，反应温度过高时不能形成微胶囊；选择1.0 %（质量分数,下同）的聚乙烯醇分散剂、搅拌速度为750 r/min、反应温度为30 ℃、壁材与芯材投料质量比为2∶1时制得的微胶囊呈规则球形，产率较高，微胶囊分散较好，平均粒径在100 μm之内。

压力速度对PE-UHMW摩擦学性能影响的试验研究

钱善华 张翔 熊福祥 倪自丰 李庆忠

2013, 27 (11): 54-58; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.010

摘要 ( 203 ) PDF (0 KB)( 58 )

通过对同一压力速度(PV)值下超高相对分子质量聚乙烯(PEUHMW)的摩擦学性能研究，探讨PEUHMW应用于电梯靴衬的影响因素。以PEUHMW和45#钢为摩擦副，在MMW1A摩擦磨损试验机上测量摩擦副在微量油工况和同一PV值下的摩擦因数和工作温度，并计算PEUHMW磨损量。结果表明，在微量油润滑下，随着试验时间的延长，PEUHMW的摩擦因数和工作温度分别经历了先降低后平缓和先急剧上升后平缓增加的变化，但在整个过程中PEUHMW没有磨损；在同一PV值下，摩擦因数和工作温度均经历了波动式变化；随压力的增加，摩擦因数和工作温度的波动程度依次经历了较小、剧烈和平缓的变化。

不同PETG对PS/PETG共混物相态结构的影响

刘本刚 汪文昭 杜中杰 张玉霞 张晨

2013, 27 (11): 59-65; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.011

摘要 ( 363 ) PDF (0 KB)( 45 )

采用转矩流变仪制备了聚苯乙烯/聚对苯二甲酸-乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PS/PETG)共混物和PS/改性PETG（PETG-M）共混物。采用旋转流变仪和熔体流动速率测定仪测定了PS、PETG和PETG-M的流变性能；采用扫描电子显微镜观测了共混物的相态结构。结果表明，随着PETG和PETG-M含量的提高，PS/PETG共混物和PS/PETG-M中PETG和PETG-M分散相颗粒平均粒径都增大，分散相颗粒密度都减小，在含量相同的情况下，PETG-M的分散相颗粒平均粒径小于PETG，PETG-M的分散相颗粒密度高于PETG,PETG-M的分散相粒径分布宽度更窄。

加工与应用

PMMA在玻璃化温度以上单轴压缩力学性能研究

冯维娜 张响 张勤星 王市伟 孙冰丽 李倩

2013, 27 (11): 66-70; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.012

摘要 ( 272 ) PDF (0 KB)( 45 )

研究了无定形聚合物聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）在单轴压缩条件下，温度高于玻璃化转变温度，在110 ~130 ℃温度范围内，其力学性能随温度和应变率的变化规律。结果表明，PMMA具有对温度的敏感性，其屈服应力随着温度的升高而降低，表现为温度软化效应；当温度超过120 ℃屈服峰消失，表现出良好的塑性；PMMA也具有明显的应变率相关性，在0.001~0.1 s-1应变率范围内，随着应变率提高应变硬化加强。

冷却速率和压力对聚合物PVT特性的影响研究

张盛桂 谢鹏程 李月林 宋乐 杨卫民

2013, 27 (11): 71-74; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.013

摘要 ( 167 ) PDF (0 KB)( 46 )

根据聚合物由原料经过加工成为制品的过程中，无论加工方式怎么变化，高分子材料的压力温度比容积参数三者之间始终遵循PVT特性规律，研制了具有高冷却速率的直接加压测试聚合物PVT技术及装置，对压力、冷却速率等参数对于高分子材料PVT特性的影响进行实验测试。研究表明，温度转变点随冷却速率的增大而降低，随压力的提高而变大。

复杂厚壁汽车塑件精密成型工艺优化研究

王章生 辛勇 刘东雷

2013, 27 (11): 75-79; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.014

摘要 ( 186 ) PDF (0 KB)( 56 )

以塑件最小体积收缩量为优化目标，以模具温度、保压时间、保压压力和熔体温度为优化变量，采用BOX(BoxBehnken Design)二阶响应曲面法，结合方差分析技术，建立了高适配性体积收缩响应面优化模型，进而优化得出了最优工艺参数组合，通过计算机辅助工程(CAE)分析与成型实验验证，验证表明塑件的体积收缩量减少约8 %左右，满足塑件高精确装配要求，证明了研究工艺优化技术方法的可行性和可靠性。

滑石粉对聚丙烯/聚烯烃弹性体共混物结晶行为和力学性能的影响

刘海明 王向东 刘伟

2013, 27 (11): 80-83; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.015

摘要 ( 284 ) PDF (0 KB)( 54 )

采用双螺杆挤出机制备了均聚聚丙烯(PPH) /聚烯烃弹性体( POE) 共混物和PPH/POE/滑石粉三元共混体系。使用差示扫描量热仪和万能试验机研究了共混物和复合材料的结晶性能、力学性能和加工性能。结果表明，POE对PPH力学性能和结晶性能有明显的影响，随着POE用量的增加，PP/POE共混物的结晶度明显下降，PPH/POE 共混物的冲击强度明显提高，但拉伸强度显著降低。POE含量为20 %时，冲击强度由2.1 kJ/m2提高到39 kJ/m2,拉伸强度由30 MPa 降低到22MPa。加入滑石粉可以提高PPH/POE共混物的拉伸强度，滑石粉添加量1份时，可使共混物的拉伸强度提高到24 MPa。

助 剂

阻燃剂DOPO-FR的合成及阻燃聚氨酯的性能研究

张立强 张猛 周永红 胡立红 杨晓慧

2013, 27 (11): 84-88; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.016

摘要 ( 274 ) PDF (0 KB)( 47 )

以苯胺、苯甲醛、9,10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物（DOPO）为原料合成了一种新型阻燃剂9,10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物4\[(苯胺)甲基\]苯（DOPOFR），并与磷酸三乙酯(TEP)、膨胀石墨(EG)复配制备了阻燃聚氨酯泡沫材料。采用红外光谱分析仪、核磁共振分析仪对DOPOFR的化学结构进行表征，并利用极限氧指数、热重分析仪等对阻燃聚氨酯泡沫材料进行性能分析。结果表明，DOPOFR质量为多元醇的20 %，聚氨酯泡沫材料的极限氧指数就可达24.7 %；DOPOFR的加入提高了聚氨酯泡沫的力学性能和热稳定性；EG、TEP、DOPOFR三者协同阻燃可使聚氨酯泡沫的极限氧指数达到32 %。

机械与模具

基于Moldflow变直径管工艺参数优化与模具设计

程文超 雷君相 张航 张群

2013, 27 (11): 89-94; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.017

摘要 ( 173 ) PDF (0 KB)( 70 )

建立变径管模型，并利用Moldflow对变直径管进行充填、保压、冷却、翘曲模拟分析得出最佳浇口位置与数量，结合正交实验分析了模具温度、熔体温度、充填时间、保压压力、保压时间等工艺参数对变直径管翘曲变形的影响并得到最佳参数组合;利用Moldflow验证最佳参数组合，并在此基础上设计出模具，使得生产的产品品质得到提高。

水溶性丙烯酸树脂双螺杆脱挥挤出设备及工艺技术研究

梁晓刚 贾朝阳 娄晓鸣 马永寿 何振鹏

2013, 27 (11): 95-99; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.018

摘要 ( 260 ) PDF (0 KB)( 56 )

综述了水溶性丙烯酸树脂的使用情况和生产工艺，重点介绍了其脱挥工艺及设备,分析了双螺杆脱挥挤出机的国内外发展概况、脱挥原理、优点和主要技术参数等，并提出了关于双螺杆脱挥挤出机传热设计、脱挥口及真空度设计、螺杆元件及组合设计等方面的建议。

基于Moldflow的注塑件残余内应力的研究

施飞 朱宇明

2013, 27 (11): 100-104; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.11.019

摘要 ( 248 ) PDF (0 KB)( 42 )

通过对注塑件残余内应力的影响因素的分析，发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响，注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小，通过对注塑工艺参数的优化，可以降低残余内应力；工业静液压测试验证了数值模拟的结果，且发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响，注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小。