本期目录

2014年 28卷 05期 刊出日期：2014-05-26 上一期 下一期

综述

聚醚醚酮共混改性研究进展

李思远, 包睿莹, 杨伟, 冯建明杨鸣波

2014, 28 (05): 1-10 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.001

摘要 ( 531 )

综述了聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酰亚胺（PEI）、聚四氟乙烯（PTFE）、热致液晶（TLCP）和聚醚砜（PES）等高性能工程塑料的共混改性研究进展，详细探讨了各种PEEK共混物的相容性、结晶行为、微观结构、热行为和力学性能等性能特征。PEEK与PEI在熔融和无定形状态下完全相容，常用于PEEK的结晶行为和微观结构的基础研究；与PTFE、TLCP、PES共混分别是提高PEEK的摩擦磨损性能、加工性能和热稳定性的有效手段。各种共混物的相容性好坏对其结晶行为和微观结构有重要影响，从而影响了共混物的力学性能。在此基础上，对PEEK共混改性领域进一步的研究方向和内容进行了讨论。

阻燃双酚A型聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金研究进展

刘燕琴, 李建厂, 丁雪佳, 朱杰克, 张龙

2014, 28 (05): 11-15 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.002

摘要 ( 377 )

介绍了双酚A型聚碳酸酯（PC）的热分解机理及热分解产物，综述了阻燃PC/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）合金的研究进展，重点介绍了无卤阻燃体系包括磷系、硅系阻燃剂及复配型阻燃剂的研究进展及相关阻燃机理，并指出了阻燃PC/ABS合金将来的研究重点和发展方向。目前，PC/ABS合金的阻燃逐渐向着无卤、高效、低毒、环保的方向发展，提高阻燃剂的阻燃效率、减少添加量、降低成本和对环境的危害是今后阻燃的重要研究方向，且开发新型或复配型无卤阻燃剂已成为PC/ABS合金阻燃的必然趋势。

聚合物串晶结构制备研究进展

徐运祺, 王万卷容腾, 刘志健何国山潘永红

2014, 28 (05): 16-20 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.003

摘要 ( 561 )

综述了聚合物串晶结构的制备方法，其中主要有熔融挤出流延法、熔融纺丝法和溶液结晶法等。讨论了聚合物串晶结构形成和生长机理的研究进展。研究表明，各向同性熔体的分子链会发生折叠而形成球晶，而取向熔体的分子链会被拉伸伸直而形成串晶。串晶结构（shish-kebab）形成过程中，由伸直链晶体组成的部分（shish）和由折叠链晶体组成的部分（kebab）是同时形成的。最后对串晶结构的应用前景提出了展望。

材料与性能

硬质聚氨酯泡沫的燃烧生烟机理研究与表征

许乾慰, 翟华明, 王国建

2014, 28 (05): 21-26 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.004

摘要 ( 327 )

以硬质聚氨酯泡沫（RPUF）燃烧生烟模型为基础，通过热失重-差热分析联用（TG-DSC）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、高温裂解气相色谱质谱（Py/GC-MS）、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征对其生烟机理进行系统的分析。结果表明，烟颗粒的生成，起始于 RPUF热氧分解阶段芳香族化合物的分解，继而挥发形成气相芳香族碳氢化合物（PAHs），进一步经过高温空气氧化、团聚形成芳香结构的烟炱（直径70 nm），最终凝聚成烟颗粒。

长支链聚丙烯增容聚丙烯共混物的研究

孙可, 曹燊钊, 杨其, 赵汪洋

2014, 28 (05): 27-31 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.005

摘要 ( 390 )

以聚丙烯（PP）为原料，通过熔融接枝法制备长支链聚丙烯（LCBPP），将LCBPP分别加入到PP／聚苯乙烯（PS）、PP／苯乙烯-丙烯腈嵌段共聚物（SAN）和PP／聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）共混体系里。采用傅里叶变换红外（FTIR）和拉伸流变仪对LCBPP进行表征。采用扫描电子显微镜对共混物的断面进行观察。结果表明，LCBPP对分散相具有一定极性的体系表现出良好的增容效果；在组分比为70/30的PP/SAN 和PP/PET体系中加入５％的LCBPP后，体系分散相尺寸明显细化且分散均匀，但是其增容效果没有枝马来酸酐接聚丙烯（PP-g-MAH）的增容效果明显；LCBPP对于PP/PS体系的相容性有轻微的改善。

不饱和聚酯酰胺树脂/纳米羟基磷灰石复合材料的制备及性能研究

艾永平, 李久明

2014, 28 (05): 32-36 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.006

摘要 ( 407 )

通过熔融缩聚法合成了一种不饱和聚酯酰胺树脂，并用纳米羟基磷灰石（n-HA）进行增强，研究了其弯曲和降解性能。结果表明，不饱和聚酯酰胺树脂有优良的热稳定性；随n-HA含量增加，复合材料弯曲性能有一定升高，但当n-HA含量超过10 ％时弯曲性能反而降低；在前3个月的降解过程中，高n-HA含量的纳米复合材料更能降低力学性能衰减率及减少质量损失率；纳米复合材料在1.0 mol/L NaOH标准溶液中水解10 d后n-HA含量越高，水解越快。

氧化铁包覆云母对聚对苯二甲酸乙二醇酯非等温结晶动力学的影响

林新土, 陈庆华, 钱庆荣, 周为明黄巧玲许丽洪, 曾晓强, 张华集

2014, 28 (05): 37-41 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.007

摘要 ( 498 )

以氧化铁包覆云母为成核剂，对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）进行成核改性，采用差示扫描量热法分别研究了不同降温速率下PET和PET/氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶行为，用Jeziorny法和莫志深法对非等温结晶过程进行了分析，并用Flynn-Wall-Ozawa法计算其活化能。结果表明：氧化铁包覆云母对PET具有异相成核的作用，可明显提高PET的结晶速率；与Jeziorny法相比，莫志深法可较好描述PET和PET／氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶过程。进一步分析表明，氧化铁包覆云母的加入并没有明显改变PET基体的成核机理和生长方式，但降低了PET的结晶活化能，从而提高了PET的结晶性能。

聚对苯二甲酸丙二醇酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物共混物的制备与性能

刘迎宾闰明涛, 钟宇, 杨红军

2014, 28 (05): 42-47 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.008

摘要 ( 392 )

采用扫描电子显微镜、偏光显微镜、万能材料试验机及毛细管流变仪等对聚对苯二甲酸丙二醇酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物（PTT/ASA）共混物的相形态、力学性能、流变性能和热老化性能进行了研究。结果表明，PTT 和ASA具有部分相容性，当ASA含量为50 ％时，共混物中形成了双连续相；随着ASA含量的增加，共混物的断面变得更粗糙，断裂方式转变为韧性断裂，ASA的加入明显提高了共混物的缺口冲击强度，但却降低了拉伸强度；共混物熔体为假塑性流体，随着ASA含 量 增 加，熔体表观黏度升高、假塑性越明显，PTT的加工性能得到改善；PTT/ASA比PTT/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）共混物具有更好的耐热老化性能。

马来酸酐接枝聚丙烯对亚麻纤维增强高密度聚乙烯力学性能影响

钱雪, 王阳

2014, 28 (05): 48-53 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.010

摘要 ( 388 )

通过双螺杆挤出造粒，制备了亚麻纤维增强高密度聚乙烯（PE-HD）复合材料，研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）含量对于复合材料性能改善的效果。结果表明：复合材料力学性能得到了显著的提升，其中拉伸强度、弯曲强度和冲击强度最大值分别为32.75、37.21、43 kJ/m2；PP-g-MAH含量为5 ％或者10 ％时复合材料具有相对较好的力学性能；PP-g-MAH的加入能提高复合材料的耐热性，降低复合材料力学损耗。

埃洛石纳米管对聚酰胺66/热致液晶原位复合材料性能及微观形态的影响

王雄刚, 甘典松, 宋克东, 陈如意, 黄安民

2014, 28 (05): 54-58 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.011

摘要 ( 336 )

采用熔融共混方法制备了埃洛石纳米管（HNTs）／聚酰胺66（PA66）／热致液晶聚合物（TLCP）原位混杂复合材料，研究了其结晶性能、动态力学性能及微观形态，并提出了相对结晶度的概念。差示扫描量热法分析（DSC）表明：HNTs能促进PA66的结晶并提高晶体的完善程度；随着HNTs含量的增加，体系的相对结晶度逐渐提高；动态力学性能分析（DMA）表明：复合材料的储能模量及损耗模量均随着HNTs含量的增加而显著升高当HNTs含量为40 ％（质量分数，下同）时，复合材料的储能模量及损耗模量分别提高了188％、190 ％；扫描电子显微镜（SEM）显示，TLCP及HNTs均能在基体中均匀分散，且TCLP能较好地沿纤维轴方向取向、成纤。

碱处理竹纤维对聚酰胺6结构和性能的影响

王春华, 周松, 朱毅科, 邵登全, 吴俊杰, 肖祥松

2014, 28 (05): 59-63 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.012

摘要 ( 368 )

采用10 ％的（质量分数，下同）NaOH碱溶液对竹纤维进行了处理，通过双螺杆挤出和注射成型制备了聚酰胺6（PA6）/竹纤维复合材料。用扫描电子显微镜﹑差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热失重分析仪等表征了材料的形貌、结构和热性能，测试了熔体流动速率和力学性能。研究表明，碱处理可清除竹纤维中的胶质物，增大其比表面积，有利于改善PA6和竹纤维间的界面结合。PA6与竹纤维之间具有较好界面结合，相界面间无明显间隙。竹纤维使复合材料中PA6晶相的完整程度降低，使复合材料刚性增加，冲击强度、熔体流动性和热稳定性下降。在挤出和注射过程中，PA6/竹纤维复合材料较好的熔体流动性和一定的热稳定性使其具有熔体加工性能。

加工与应用

L形异型材共挤胀大及变形的三维非等温数值模拟

何建涛, 柳和生, 黄兴元, 黄益宾, 邓小珍

2014, 28 (05): 64-69 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.013

摘要 ( 284 )

采用PTT本构方程，应用Arrhenius方程来描述温度对黏度的影响，建立了L形双层共挤模型，通过有限元方法分析了聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）熔体的三维非等温黏弹流动过程，对比分析了2种材料在不同组合情况下口模出口面的速度场、剪切速率场以及共挤出胀大和变形情况。结果表明，L形分层共挤的胀大和变形不仅与2种熔体黏度差异有关，还与口模截面形状有关；黏度较低的PP会向黏度较高的PS一侧偏转，且PP有包覆PS的趋势；黏度较低的PP位于L形内侧时共挤出胀大和变形程度大于其位于外侧时，且两熔体黏度差异越大，两方案的共挤出胀大和变形程度的差异越大。

再制造视域下的注塑模具可拆卸性设计综合评价算法

龚雯, 郝瑞参

2014, 28 (05): 70-74 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.014

摘要 ( 347 )

根据注塑模具再制造要求，构建了模具可拆卸性设计评价指标体系，并对各单一指标进行了定量描述。研究了模具零部件可修复性评价的工作过程和各个评价指标之间的关联度和相互作用状态，采用指标关联度矩阵和数学图论中的有向图，构建了基于积和式的模具可拆卸性设计评价算法模型。以一个注塑模具设计为实例，检验了评价算法的正确性。

高相对分子质量聚乙烯/石蜡油体系加工过程压力变化

石文强, 雷彩红, 徐睿杰胡冰

2014, 28 (05): 75-80 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.015

摘要 ( 505 )

采用恒速型高压毛细管流变仪测试高相对分子质量聚乙烯/石蜡油（PE/LP）共混体系的流变性能，以相对分子质量、LP含量、温度等为变量，分析共混体系在加工过程中的压力变化。结果表明，相对分子质量越大，对应临界剪切速率变小，挤出压力震荡频率和振幅增大；LP含量越少，相同剪切速率下挤出压力越大，在油含量30 ％时，出现挤出压力稳定现象，即随剪切速率的变化，挤出压力震荡现象消失；温度越高，对应的挤出压力减小，压力震荡现象减弱，震荡的频率和振幅减小。

芳纶纤维复合材料切削性能与刀具选用

石文天, 聂尔杰, 张加波, 刘玉德, 刘汉良

2014, 28 (05): 81-84 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.016

摘要 ( 456 )

针对芳纶纤维复合材料的性能，进行了相应的车削、铣削和钻削基础工艺试验。结果表明，该材料呈现出切削力大、切削热不易散发、切削刀具磨损剧烈、树脂基材料影响切削性能、加工缺陷多，质量不稳定等切削性能；提出了相应切削刀具材料的选用原则，即应采用高硬耐磨的硬质合金或金刚石刀具材料进行切削；提出了车削、铣削、钻削加工该复合材料的刀具应具备的结构形式和几何参数。

助剂

六（烯丙氧基）环三磷腈的合成及其在不饱和聚酯片状模塑料中的阻燃应用

李毅, 唐安斌, 黄杰, 马寒冰

2014, 28 (05): 85-90 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.017

摘要 ( 451 )

以六氯环三磷腈（HCCP）、烯丙醇为原料，合成出含不饱和键的新型磷腈阻燃单体六（烯丙氧基）环三磷腈（HACP），用傅里叶红外光谱、质谱、核磁氢谱和元素分析表征其结构。采用自制的HACP作为阻燃剂，将其应用于不饱和聚酯片状模塑料中，通过极限氧指数、扫描电子显微镜及力学性能测试研究了HACP对不饱和聚酯片状模塑料的阻燃性能及力学性能的影 响。结果表明，当HACP用量为15 ％ 时，不饱和聚酯片状模塑料的极限氧指数为36.0 ％，燃烧等级（UL 94）达到V-0级，残炭率提高，弯曲强度为214.63MPa，冲击强度为106.23 kJ/m2。

新型α-成核剂的制备及其对聚丙烯性能的影响

李海艳, 吕志平, 吴冉, 孙建, 吴怡康

2014, 28 (05): 91-96 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.018

摘要 ( 468 )

利用蒽、马来酸酐和水合肼为原料，制备了一种新型聚丙烯（PP）α-晶型成核剂（AMHD）。利用热重分析考察了该成核剂的热稳定性，采用X射线衍射分析、偏光显微镜和差示扫描量热法对该成核剂对等规聚丙烯（iPP）的结晶形态和结晶行为的影响进行了研究，并测试了其力学性能和维卡软化点。结果表明，成核剂AMHD有效提高了iPP的结晶温度（Tc）和结晶度（Xc），其中Xc提高至50 ％；同时改善了iPP的力学性能和耐热性能，与纯iPP试样相比，iPP/AMHD的简支梁缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别提高了1.27倍、18.02 ％和10.76％。

塑料与环境

食品包装PET中乙醛的迁移行为研究

田宇苏, 陈家琪

2014, 28 (05): 97-101 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.019

摘要 ( 486 )

提出了测定聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中乙醛在液体食品中的迁移量的气相色谱质谱法。研究了温度、时间、模拟物（水性模拟物、酸性模拟物、酒精类模拟物）对乙醛迁移行为的影响。结果表明，对于同一食品模拟物，PET中乙醛的迁移量随着温度升高、时间的延长而增大。PET中乙醛在酒精类模拟物中的迁移量远远大于其在水性、酸性和脂肪模拟物中的迁移量。

机械与模具

模外装饰设备整体结构设计

李志刚, 贾慧芳, 李刚

2014, 28 (05): 102-106 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.020

摘要 ( 378 )

基于模外装饰工艺原理设计了模外装饰设备的整体结构，主要包括加热部分、换膜部分和贴膜部分，其能够满足工艺要求。根据设备所需的空气压力和真空度确定选择了TA-65型单级风冷往复式空压机和2BV水环式真空泵。对加热伺服进给系统进行了分析与校正，校正后系统的瞬时特性和稳态特性得到大大提高。

双转子连续混炼机不同转子元件混合性能的对比研究

马昆, 丁玉梅, 邵剑波, 杨卫民, 安瑛

2014, 28 (05): 107-110 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.021

摘要 ( 355 )

在普通转子的基础上设计了开槽螺棱转子和阶梯型螺棱转子，并借助聚合物加工分析软件 Polyflow分别对3种转子元件的混炼段进行了数值模拟，并对其混合性能进行了对比分析。结果表明，3种转子元件中，开槽螺棱转子的分散混合能力和分布混合能力最强，阶梯型螺棱转子的分散混合能力最差，其分布混合能力优于普通转子，但次于开槽螺棱转子；在分散混合方面，相对于普通转子和开槽螺棱转子，阶梯型螺棱转子对物料的分散能力更加依赖于拉伸作用。

一对百叶封头注塑模具设计

王巍, 刘春

2014, 28 (05): 111-114 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.022

摘要 ( 494 )

通过对百叶封头塑件的工艺分析，确定了注塑模具的总体结构，详细介绍了模具各主要系统零件的设计过程。该模具1模2腔，侧浇口进料，采用斜导柱侧向抽芯机构，内、外形采用镶件成型。结果表明，该模具结构合理，动作运行可靠，塑件品质满足要求。

透明壳盖侧抽模热流道系统的设计

陈剑玲, 李昌雪, Calle Helldin

2014, 28 (05): 115-118 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.05.023

摘要 ( 251 )

以汽车仪表盘透明壳盖为例，分析了壳盖侧抽热流道模具的结构，重点介绍了Ｉ型2点热流道系统的设计思路和工作过程，对热流道板功率和热流道系统热膨胀进行了设计计算，采用浇口波位设计及隔热措施。结果表明，该模具结构设计合理，节约能源，提高产品品质，易于自动化生产。