本期目录

2014年 28卷 06期 刊出日期：2014-06-26 上一期 下一期

综述

新型聚乳酸阻燃体系研究进展

李志, 韦平, 任文坛, 闫永岗

2014, 28 (06): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.001

摘要 ( 415 )

综述了新型聚乳酸（PLA）阻燃体系的研究进展。以PLA阻燃机理为主线，对以凝聚相阻燃为机理的膨胀型阻燃体系、新型成炭阻燃体系、催化成炭阻燃体系、次磷酸盐阻燃体系、纳米材料阻燃体系和以气相阻燃为机理的缓释体系、气相催化体系研究进展进行综述。最后以PLA高效环保阻燃为研究热点，对PLA阻燃研究趋势进行了预测。

石墨烯超级电容器的研究进展及其应用

陈丽娜, 王德禧, 谈述战, 王梦媚, 刘毅

2014, 28 (06): 8-18 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.002

摘要 ( 516 )

综述了石墨烯超级电容器的研究进展，包括石墨烯的制备、改性、与赝电容电极材料的复合，石墨烯超级电容器特殊结构的设计、电解液的选择、柔性超级电容器的制备等。在石墨烯超级电容器的实际应用中，主要介绍了石墨烯的生产现状、超级电容器的厂家及应用情况，并指出未来超级电容器的应用重点将从消费电子逐渐向混合动力电动车和新能源领域转移。

滚塑工艺传热模型的研究进展

刘学军, 贾丽亚

2014, 28 (06): 19-28 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.003

摘要 ( 503 )

首先介绍了研究滚塑工艺传热机理的重要性，分段说明了滚塑工艺的传热过程。详细阐述了国内外在建立和发展滚塑工艺传热模型方面的研究进展。然后对现有模型进行分类和比较，并分析了造成其误差的主要原因。最后对未来的研究工作进行了展望。

材料与性能

耐烧蚀有机硅-环氧树脂的制备及其协效残炭性能研究

潘冬冬, 蔡绪福

2014, 28 (06): 29-32; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.004

摘要 ( 376 )

将一定比例的甲基硅树脂与环氧树脂共混，使用固化剂邻苯二甲酸酐固化制得耐烧蚀的有机硅－环氧树脂 ，探讨该树脂的协效残炭及其阻燃性能。结果表明，当甲基硅树脂:环氧树脂=7:3（质量比，下同）时，树脂具有较高残炭率，且出现协效残炭现象；同时，加入10 ％的阻燃剂聚磷酸铵（APP）时，其极限氧指数提高到33 ％，残炭量提高到68 ％。

SEBS/PPO共混物的相态结构及力学性能和流变性能 研究

李红霞, 张立群, 王炎祥, 梁文利, 田明

2014, 28 (06): 33-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.005

摘要 ( 495 )

将不同配比的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）/聚苯醚 （PPO）通过同向双螺杆挤出机进行熔融共混。应用原子力显微镜（AFM）观察了SEBS/PPO不同配比的相态结构，并比较了其力学性能，同时还比较了不同充油量的SEBS/PPO共混物的相态结构、力学性能和流变性能。结果表明，随着PPO含量的增加，亮点聚苯乙烯（PS）段逐渐增加，PPO和PS完全融合到一起，当SEBS/PPO＝80/20时乙烯-丁二烯（EB）段是连续相，PS相和PPO是分散相；当SEBS/PPO＝20/80时发生相反转，PPO变为连续相；随着PPO含量的增加，拉伸强度大幅度增加，断裂伸长率明显降低；随着充油量的增加，拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度的下降；表观黏度随非牛顿剪切速率的增加逐渐降低。

磷-氮系膨胀阻燃剂对聚丙烯性能的影响

, 贾志浩, 张宁, 丁志超, 黄兆阁

2014, 28 (06): 41-45 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.006

摘要 ( 319 )

对阻燃聚丙烯（PP）进行了力学性能测试，利用差示扫描量热仪、热失重分析仪、锥形量热仪和体视显微镜对阻燃PP的各项性能进行了进一步的表征。结果表明，随着磷-氮阻燃剂（IFR-3）用量的增大，PP的拉伸强度和冲击强度先增大后减小；阻燃剂IFR-3能使PP的熔融温度和结晶温度均提高，同时也使PP的分解温度降低，残余物增大；随着阻燃剂IFR-3用量的增大，PP的极限氧指数不断增大；当阻燃剂IFR-3用量为30份时，厚度为3.2 mm的PP试样垂直燃烧性能达到UL 94 V-0级，当阻燃剂IFR-3用量为35份时，厚度为1.6 mm的PP试样达到UL 94 V-0级；阻燃剂IFR-3能够显著降低PP的热释放速率和生烟速率。

辐射改性电缆护套管的性能研究

石磊, 侯欣鹏, 汤伟, 徐迪, 曹珊, 李铁军

2014, 28 (06): 46-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.007

摘要 ( 398 )

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯（PE-LD/EVA）为电缆料的主体基材，氢氧化镁［Mg(OH)2］为主阻燃剂，研究了乙烯-辛烯共聚物（POE）和有机蒙脱土（OMMT）对电缆料力学性能和阻燃性能的影响；并利用γ射线交联技术，探讨了辐射剂量对材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明，随着POE用量的增加，材料的拉伸强度和断裂伸长率增加，但硬度降低；OMMT的添加量为4份时，其与Mg(OH)2可以产生最佳的协同效应，改善了材料的力学性能和阻燃性能；当辐照剂量在90～100 kGy时，PE-LD/EVA/Mg(OH)2/OMMT＝50/50/60/4的共混体系的综合性能达到比较理想的水平，其极限氧指数超过32 ％，拉伸强度为11 MPa，断裂伸长率超过900 ％。

聚醚醚酮表面壳聚糖的固定

2014, 28 (06): 52-56 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.008

摘要 ( 442 )

通过紫外光接枝和湿化学法连用在聚醚醚酮 （PEEK）表面固定上具有抑菌杀菌作用的壳聚糖。结果表明，相比未改性的PEEK表面，改性后材料表面亲水性提高；通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析证明壳聚糖成功接枝在了PEEK薄膜表面；随着壳聚糖浓度的提高，材料表面的壳聚糖接枝率增加。

混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能

韩宏哲, 高俊刚, 陈世辉, 王超

2014, 28 (06): 57-62 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.009

摘要 ( 426 )

制备了水性邻甲酚醛环氧树脂（o-CFER）和聚氨酯丙烯酸酯（PUA），并以甲基丙烯酰氧基丙基笼型倍半硅氧烷（MAP-POSS）改性了PUA/o-CFER。通过UV-阳离子混杂固化制备了热固性高分子材料，用红外光谱仪、动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明，体系有很好的相容性，MAP-POSS的加入量为16 ％（质量分数，下同）时，材料的玻璃化转变温度达到122.3 ℃，提高了19.7 ℃；热重分析表明，当 MAP-POSS加入量为12 ％时，热降解所需的活化能最高，为41.44 kJ/mol，反应级数n为1.38；同时，玻璃钢复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到201.15 MPa和8.17 MPa，涂膜的硬度达到3 H，冲击性能达到50 kg·cm，并具有良好的附着力。

不同度数白酒介质中PVC制品增塑剂迁移行为研究

秦晓洁, 蒋平平, 李志莹, 冷炎, 张萍波

2014, 28 (06): 63-68 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.010

摘要 ( 504 )

采用高效液相色谱仪测定聚氯乙烯（PVC）制品中传统增塑剂邻苯二甲酸二辛脂（DOP）、对苯二甲酸二辛脂（DOTP）和环保增塑剂柠檬酸三丁酯（TBC）、乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC），在42 °、46 °、55 °白酒中的迁移规律，并用Gaussian 03程序对其结构进行模拟计算，探讨了分子结构影响增塑剂迁移行为的机理。结果表明，随着与介质接触时间的延长、白酒度数的增大，增塑剂的迁移率逐渐增大；不同种类分子结构的增塑剂的迁移能力有较大的差异性，增塑剂分子的偶极矩越大，其分子极性越强，增塑剂与PVC相容性就越好，其迁移率越小；几种增塑剂中，迁移率大小为：TBC＞ATBC＞DOP＞DOTP。

再铸全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物/磺化氧化锆复合膜的制备与性能研究

侯宏英, 孟瑞晋, 高妍

2014, 28 (06): 69-72 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.011

摘要 ( 631 )

利用溶液再铸法制备了全氟磺酸－聚四氟乙烯共聚物 （Nafion?）/磺化氧化锆（SZ）复合膜，借助X射线衍射、扫描电子显微镜、热失重分析仪等研究了所制备复合膜的微观结构、形貌以及性能。结果表明，棒状SZ颗粒以平行于膜表面的方向排列，均匀分布在Nafion?膜的骨架中，改善了膜在中温区的热稳定性；将复合膜用于直接甲醇燃料电池（DMFC）的电解质膜时，使用了3 ％ 和6 ％SZ的Nafion?/SZ复合膜的DMFC在45 ℃和5 mol/L甲醇进料时的峰值输出功率密度分别为46.27、59.47 mW/cm2，明显高于同样条件下Nafion?膜的38.2 mW/cm2。

加工与应用

利用模腔变形协同控制塑件精度的新方法

2014, 28 (06): 73-76 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.012

摘要 ( 342 )

分析了精密模塑高压成型时，型腔弹性微变形对制品精度的影响；提出了型腔尺寸设计新方法以及控制成型制品精度的理论依据和措施。结果表明，为实现精密模塑，在满足型腔强度下，需要严格控制保压压力大小及其波动范围。

UV光固化注射成型工艺实验研究

常乐, 丁玉梅, 杨卫民, 谢鹏程

2014, 28 (06): 77-81 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.014

摘要 ( 491 )

在传统注射成型工艺的基础上，对模内“光化学制造”工艺参数进行实验研究，分析得到UV材料温度、保压压力对制品精度的影响。其中，利用成型制品平均质量评价UV光固化制品整体成型质量精度。此外，采用横截面图形比较法对制品微结构形态质量进行评价。结果表明，UV光固化注射成型具有替代热塑性材料注射成型方面的可行性。

基于实验设计法的圆筒形薄壁件注塑成型收缩预测

袁甘林, 辛勇

2014, 28 (06): 82-87 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.015

摘要 ( 338 )

论述了基于实验设计法（DOE）建立圆筒形薄壁件注射成型收缩预测模型。通过部分析因设计（FFD）初步筛选出对圆筒薄壁塑件垂直方向上的收缩影响最为显著的4个工艺参数：模具温度、保压时间、保压压力以及熔体温度；运用中心复合设计（CCD）以及有限元模拟建立非线性数学预测模型，并对该模型进行了理论分析以及工程试验。结果表明，该模型可以以足够精度用于预测圆筒形薄壁件收缩，可达到提前纠正产品尺寸参数从而得到更好的制品品质，避免多次试模。

聚合物加工叶片塑化输运单元动力学模拟研究

杜遥雪, 石绍伟, 胡建朋, 冯彦洪, 徐百平

2014, 28 (06): 88-92 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.016

摘要 ( 396 )

应用多体系统动力学软件ADAMS，对叶片塑化输运单元的运动规律及动力学特性进行模拟仿真。结果表明，叶片塑化输送单元叶片的运动规律为简谐振动，随着转子转速的增加，叶片简谐振动频率增大，位移谐振强度不变，速度谐振强度提高，叶片与定子之间的作用力增大，作用力的变化幅度提高，加剧了叶片伸缩运动时与定子的冲击；叶片塑化输送单元的第11阶模态对单元系统振动的影响最大，第13阶 模 态 次 之，激 励 频 率 为5.7544、24.36、153.7 Hz时单元系统会发生共振，但是偏心激励不会引起叶片共振断裂。

助剂

新型高效聚丙烯β晶型成核剂

姜昌泉, 赵世成, 王菲, 石尧麒, 辛忠

2014, 28 (06): 93-97 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.017

摘要 ( 514 )

采用差示扫描量热仪和广角X射线衍射仪考察了降冰片烯十二酰胺酸的不同金属盐对聚丙烯晶型结构的影响。结果表明，0.2 ％（质量分数，下同）的降冰片烯十二酰胺酸锌盐（NBDA30）能够诱导聚丙烯产生高含量的β晶型（k值为81.7 ％）。在此基础上进一步研究了N BDA30的添加含量对聚丙烯力学性能和结晶性能的影响。结果表明，当成核剂添加量超过0.4 ％时，聚丙烯的冲击强度和结晶温度开始提高，球晶尺寸开始减小；冲击强度最大值在0.8 ％时取得，冲击强度从纯聚丙烯的31.8 J/m提高到91.0 J/m，提高幅度约为3倍；同时NBDA30成核聚丙烯的拉伸强度和弯曲模量没有明显降低。

塑料与环境

铌酸银紫外光催化降解聚氯乙烯薄膜的研究

2014, 28 (06): 98-103 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.018

摘要 ( 454 )

通过玻璃涂层法分别制备了纯聚氯乙烯（PVC）薄膜和添加钙钛矿型铌酸银（AgNbO3）光催化剂的复合膜（PVC/AgNbO3）。在紫外光照射条件下分别对PVC和PVC/AgNbO3薄膜进行了光催化降解实验。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱对光照前后薄膜的形貌及光催化降解过程进行了分析表征。结果表明，6 W紫外光辐射480 h后，纯PVC薄膜失重为3.92 %；PVC/3 % AgNbO3、PVC/6 % AgNbO3、PVC/9 % AgNbO3、PVC/15 % AgNbO3复合薄膜分别失重19.16 ％、22.94 ％、26.59 ％、31.75 ％，AgNbO3光催化剂加速了PVC薄膜降解。

机械与模具

螺杆轴向移动对塑化流场均匀性影响的三维仿真研究

黄晓栋, 王克俭, 颜悦, 厉蕾

2014, 28 (06): 104-107 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.019

摘要 ( 331 )

采用Polyflow软件对相同工艺条件下螺杆挤出机和往复式螺杆注塑机塑化时计量段流道内熔体进行了三维非等温流动模拟。比较两者中温度场、黏度场、速度场及压力场分布。结果表明，挤出螺杆塑化时的温度和黏度分布更加均匀；注射螺杆后退有利于提高熔体输送能力，但挤出螺杆塑化更稳定。

精密注塑机合模装置肘杆机构的磨损研究

许中明, 陈学峰

2014, 28 (06): 108-111 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.020

摘要 ( 400 )

分析全电动精密注塑机合模装置肘杆机构磨损的特点，建立其磨损计算模型，推导出磨损寿命计算公式，并分析各参数对磨损寿命的影响。结果表明，肘杆机构的磨损主要发生在销轴与轴套的摩擦界面，磨损寿命与摩擦界面材料硬度、当量弹性模量、磨损常数、作用载荷以及销轴与轴套的结构参数等均有关系，且磨损规律与常规摩擦副有明显不同：销轴与轴套的间隙大小对磨损寿命有很大影响，销轴半径大小则对磨损寿命几乎没有影响，磨损寿命与合模力大小成幂函数关系。

冰箱隔板大型双层注塑模设计

张维合

2014, 28 (06): 112-116 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.021

摘要 ( 355 )

根据冰箱隔板的结构和大小，设计了一副大型双层注塑模具。重点分析和研究了模具的成型零件、浇注系统、侧向抽芯机构、冷却系统、导向定位系统、联动开模机构和脱模系统。通过采用热流道浇注系统和齿轮和齿条式联动开模机构，满足了大型塑件的成型要求，成型质量和注塑周期完全符合客户要求。