本期目录

2014年 28卷 04期 刊出日期：2014-04-15 上一期 下一期

综述

中国塑料工业（2013）

刘学

2014, 28 (04): 1-6 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.001

摘要 ( 618 )

介绍了2013年我国塑料工业的发展状况，包括各种塑料制品产销量及进出口情况、合成树脂产销量及进出口情况、塑料机械产销量及进出口情况等，并介绍了一些主要经济指标，包括塑料制品的工业总产值、产量和利润等。分析了塑料制品在2013年的市场状况，同时展望了我国塑料工业在2014年的发展趋势。

原子转移自由基聚合在纳米粒子改性方面的研究进展

赵文静, 麦永懿, 张炜, 叶纯麟, 李志

2014, 28 (04): 7-13 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.002

摘要 ( 617 )

介绍了原子转移自由基聚合(ATRP)在纳米粒子改性方面的研究进展，综述了基于 ATRP 的多种不同催化体系的衍生技术在纳米粒子表面改性方面的应用,其中主要包括反向原子转移自由基聚合（RATRP）和电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(AGETATRP),并对其特点进行了概述,对纳米粒子表面引发ATRP的发展进行了展望。

聚烯烃老化评价实验方法评述

郭骏骏, 晏华, 包河彬

2014, 28 (04): 14-22 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.003

摘要 ( 548 )

依据聚烯烃类高分子老化特性,结合高分子材料现代分析测试技术与研究方法及研究国内外聚烯烃老化评价实验中采取的方法与技术,分析评价了传统与新型聚烯烃老化实验方法的特性与适用范围,系统地介绍了聚烯烃老化试验可参照的国内外标准,提出聚烯烃老化评价实验研究体系,展望聚烯烃类高分子老化评价实验方法的发展趋势。

材料与性能

对甲苯磺酸掺杂聚苯胺材料的导电性能及其机理研究

吴唯, 骆巧玲, 阮明珠

2014, 28 (04): 23-27 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.004

摘要 ( 854 )

通过再掺杂法制备了对甲苯磺酸（TSA）掺杂的导电聚苯胺（PANI）,探究掺杂时间及对甲苯磺酸水溶液的浓度对PANI的电导率和结构的影响,通过四探针法和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析表征了掺杂态PANI的电导率和结构,并探究掺杂时间对掺杂态PANI导电性能影响的机理,还利用热重分析仪(TG)探究TSA对PANI热稳定性的影响。结果表明,掺杂时间为12 h、TSA水溶液浓度为05 mol/L所制得的掺杂态PANI具有最好的电导率。

耐候型聚甲醛复合物的制备与性能研究

陶兆增王亚涛李建华金旺武德珍, 汪晓东

2014, 28 (04): 28-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.005

摘要 ( 529 )

将二甲基硅氧烷、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、紫外线屏蔽剂、甲醛吸收剂与聚甲醛（POM）共混制备了耐候型POM,分析了光老化、热氧老化、水热老化实验后耐候型POM的性能、结构变化及助剂的分布情况。结果表明,耐候助剂提高了POM的力学性能保持率；POM的老化过程主要发生在无定形区域,且对光尤为敏感、热氧次之,对水热的影响较小；耐候助剂主要分布于无定型区域,在发挥耐候效果的同时,由于紫外线照射,本身会被消耗。

ABS/木质素复合材料动态流变行为的研究

倪庆婷, 刘惠, 叶青, 张柳, 龚方红

2014, 28 (04): 34-38 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.006

摘要 ( 534 )

通过酸析法从木质素磺酸钙中提纯木质素,利用熔融共混法制备了丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）/木质素复合材料,采用旋转流变研究了复合体系的动态流变行为。结果表明,经过提纯后,木质素磺酸钙在波长622 cm-1处的SO伸缩振动吸收峰消失；在线性黏弹区内,复合体系的储能模量（G′）保持恒定,当应变（γ）超过临界值γc时,复合体系进入非线性黏弹区,出现了“Payne效应”,G′随着γ增大而骤然减小,而且随着木质素含量的增加γc下降；随着剪切速率的增加,复合材料的复数黏度（η*）呈下降趋势,表现出剪切变稀的特征；随着木质素含量增加,复合体系的η*增大,储能模量（G′）和损耗模量（G″）交叉点黏弹转变频率(ωc)呈先增大后减小的趋势。

聚丙烯酸钾/平菇菌糠复合高吸水树脂制备及性能研究

赵利, 程志强, 康立娟, 孙虹阳, 孙 博

2014, 28 (04): 39-45 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.007

摘要 ( 560 )

采用微波辐射引发合成了聚丙烯酸钾(PAA-K)/平菇菌糠新型高吸水树脂,研究了平菇菌糠、引发剂和交联剂相对丙烯酸(AA)的比率以及丙烯酸中和度、微波辐射功率等对高吸水树脂吸水性能的影响,同时采用傅里叶红外光谱仪、元素分析仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等仪器分析手段对复合高吸水树脂的分子结构、热稳定性、表面形态及元素分布进行表征。结果表明,在最佳合成条件下,复合高吸水树脂的最大吸液倍率在蒸馏水中为827 g/g,在浓度0.9 %的NaCl溶液(生理盐水)中为87 g/g；在高速离心机转速为6000 r/min下,50 min复合高水树脂的失水率仅为5.2 %。

PE-UHMW对聚甲醛力学性能及非等温结晶的影响研究

罗鹏, 刘惠文, 戴文利, 邹晓轩, 敬波

2014, 28 (04): 46-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.008

摘要 ( 586 )

制备了一系列聚甲醛/超高相对分子质量聚乙烯（POM/PE-UHMW）共混物,并通过力学性能测试,差示扫描量热仪及扫描电子显微镜等分析了共混物的结构和性能,分别采用Avrami以及莫志深理论对POM及POM/PE-UHMW(100/1)非等温结晶动力学进行了理论分析,利用Kissinger方法对其结晶活化能进行了计算。结果表明,当PE-UHMW含量为1 %(质量分数，下同)时，共混物的缺口冲击强度达到最大值，较纯POM提高了约24.3 %；同时其降低了POM的结晶速率和结晶活化能,但相对结晶度稍有提高。

柠檬酸改性对变色聚乙烯醇流延膜性能的影响

张燕, 杨福馨, 蒋硕, 杨辉

2014, 28 (04): 52-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.009

摘要 ( 968 )

以聚乙烯醇（PVA）为母液、柠檬酸为交联剂制备了变色PVA流延膜,并对薄膜的力学性能、光学性能和热稳定性进行了研究。结果表明,随着柠檬酸质量分数的增大,薄膜的抗张强度增大,伸长量减小；随着柠檬酸质量分数的增加,薄膜的雾度呈上升趋势；柠檬酸质量分数对变色薄膜的颜色及颜色变化也有较大影响；添加柠檬酸提高了薄膜的热分解温度,从而提高了薄膜的热稳定性。

N-(取代苯基)-N'-氰乙酰脲对PVC的热稳定作用——性能递变规律与机理

梁玲, 吴茂英

2014, 28 (04): 56-61 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.010

摘要 ( 494 )

用烘箱变色法研究了几种N-(取代苯基)-N′-氰乙酰脲对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用,结果表明,N-(取代苯基)-N′-氰乙酰脲均具有初效型主热稳定剂的热稳定特性,与硬脂酸钙(CaSt2)和环氧大豆油并用存在着明显的协同效应；N-(取代苯基)-N′-氰乙酰脲的热稳定性能随其分子中与脲亚胺基相连基团的拉电子性的增强而提高；根据其热稳定性能递变规律推测出N-(取代苯基)-N′-氰乙酰脲通过其羰基C原子作为亲电原子与PVC发生亲电反应而发挥热稳定作用,传统的Frye和Horst理论不适用于N-（取代苯基）-N′-氰乙酰脲。

聚乙烯醇/淀粉/MMT纳米复合材料的制备与性能研究

严加安, 田华峰, 项爱民

2014, 28 (04): 62-67 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.011

摘要 ( 535 )

以蒙脱土（MMT）为增强填料，采用熔融加工的方法制备了聚乙烯醇（PVA）/淀粉/MMT纳米复合材料，通过X射线衍射、差示扫描量热法、扫描电子显微镜、热失重法以及力学性能测试等方法研究了MMT含量对复合材料结构与性能的影响。结果表明，在熔融加工过程中，淀粉、PVA分子破坏了MMT片层结构；MMT提高了复合材料中PVA组分结晶温度，阻碍PVA分子排入晶格，降低了复合材料熔融焓值及结晶度；MMT有效提高了材料的拉伸强度、弹性模量，同时降低了复合材料的吸水速率、平衡吸水率，提高了耐水性能。

加工与应用

PE-HD/炭黑在捏合块元件内分散混合的数值模拟研究

王国环, 彭炯, 王建, 王遂, 肖翠翠

2014, 28 (04): 68-72 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.012

摘要 ( 588 )

使用Polyflow软件,计算了3种捏合块元件内高密度聚乙烯（PE-HD）熔体的三维拟稳态流场。引入炭黑在聚合物熔体中的分散数学模型,计算了不同捏合块中炭黑聚集体的粒径分布,比较了3种捏合块流道内炭黑在PE-HD中的分散混合效果。数值结果表明,捏合盘厚度大的捏合块,剪切拉伸作用较强,分散混合能力较强。

PVC板热蚀痕迹实验及数值重构研究

徐晓楠, 余莹莹, 施照成

2014, 28 (04): 73-77 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.013

摘要 ( 494 )

利用影响热蚀痕迹形成的因素,建立聚氯乙烯（PVC）板热蚀痕迹半物理预测模型,并嵌入火灾流体模拟软件FDS源程序,编译出能够实现壁面热蚀痕迹的可执行程序,同时进行了PVC板热蚀痕迹实验,并用改进后的FDS软件对实验进行重构。结果表明,重构热蚀痕迹与实验热蚀痕迹相比宽度略小、高度略大,但变化趋势基本相同；热蚀痕迹宽度和高度随火源热释放速率呈阻滞增长、随燃烧时间呈线性增加关系，随火源与壁面或墙角的距离增大而减小,位于墙角时热蚀痕迹高度最高、颜色最深；实验和重构痕迹表现出的较好一致性可以使重构技术再现火场痕迹,反映火灾发展规律,与其他人证、物证相结合,为火灾调查提供证据支持。

结构尺寸对精密塑件成型精度影响规律的数值模拟

王鑫, 武燕, 杜林芳

2014, 28 (04): 78-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.015

摘要 ( 506 )

在同一工艺条件下,以数值模拟分析为手段,研究了结构尺寸对精密塑件尺寸精度的影响。结果表明,对于塑件壁厚不均匀程度,塑件的截面长宽比和厚度影响较大,塑件的长度影响较小；经过正交试验和优化分析,使塑件结构尺寸满足精密塑件的设计要求。

内镶式滴灌带的制备与耐老化性能研究

买买提江·依米提, 塞娜瓦尔·阿布拉, 艾买提江·萨伍提, 邸书新

2014, 28 (04): 78-82 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.014

摘要 ( 399 )

通过人工加速光老化与自然气候暴露老化试验,运用拉伸实验手段对老化前后内镶式滴灌带的力学性能进行表征,并用红外光谱对其结构变化进行分析,研究抗老化母粒对滴灌带耐老化性能的影响。结果表明,人工老化12 d和自然暴露老化120 d与未老化试样相比,断裂伸长率保持率添加自制抗老化母粒的分别为84.7 %、83.2 %,未添加抗老化母粒的分别为59.8 %、58.2 %；未添加抗老化母粒的试样在1723 cm-1处生成的羰基峰明显较强,配方中添加自制抗老化母粒起到了抗紫外的作用。

助剂

DAM-DOPO的合成及其阻燃性能

王浩, 郭文征刘治国, 毛飞飞李姜

2014, 28 (04): 87-91 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.016

摘要 ( 668 )

以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲-10-氧化物（DOPO）、甲醛和二乙醇胺为原料,强酸性阳离子交换树脂作催化剂,分两步合成了新型反应型阻燃剂9,10-二氢-9氧杂-10-\[N,N-二(羟乙基)氨甲基\]-10-膦杂菲-10-氧化物（DAM-DOPO）,并制备了DAM-DOPO阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫（PUF）,采用红外光谱、核磁共振等分析手段对DAM-DOPO进行了表征,同时通过极限氧指数值测定、水平燃烧试验和CAL 117D实验评估了阻燃PUF的阻燃性能。结果表明,合成的DAM-DOPO阻燃剂熔点为165~167 ℃；添加12 份（质量份,下同）DAM-DOPO阻燃的PUF的极限氧指数为26.5 %,阻燃性能通过GB 8410—2006标准和CAL TB 117D实验。

几种非离子型抗静电剂在聚丙烯薄膜中的应用研究

吴逊, 丁永红, 愈强

2014, 28 (04): 92-96 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.017

摘要 ( 601 )

选择单甘酯、硼酸酯、液态乙氧基胺和固态乙氧基胺4种非离子型抗静电剂与聚丙烯（PP）熔融混合制得抗静电薄膜,使用傅里叶变换红外光谱仪、电性能测试仪、接触角测试仪和摩擦因数仪分别对抗静电薄膜的表面结构、电阻率、水接触角和摩擦因数进行了表征。结果表明,在湿度为70 %时,单甘酯能使薄膜表面电阻从1016Ω降到1011Ω,液态乙氧基胺降到108Ω；在湿度为30 %时非离子型抗静电剂不具有抗静电效果,硼酸酯可使薄膜表面电阻降到1013Ω；非离子型抗静电剂的迁移、抗静电薄膜的接触角和摩擦因数不受环境湿度的影响。

塑料与环境

多层共挤膜废料改性沥青的微观结构和流变性能

钟韬, 应祎, 钱庆荣, 崔伟, 王光华, 夏新曙, 陈庆华

2014, 28 (04): 97-102 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.018

摘要 ( 535 )

采用多层共挤膜废料(r-MCEFS)对重交70#沥青进行改性制备r-MCEFS改性沥青。探讨了r-MCEFS用量对改性沥青的常规性能、微观结构和流变性能的影响。结果表明,随着r-MCEFS用量的增加,基质沥青的软化点逐渐上升；当r-MCEFS用量增加到4份（质量份数,下同）后,改性沥青的相形态由“海-岛”结构逐渐转变为“类网络”结构；随着r-MCEFS用量的增加，改性沥青的回弹模量和高温稳定性得到改善，r-MCEFS与沥青基质的界面作用增强。

机械与模具

楔形角对连续混炼机新型转子混合性能的影响

马昆, 丁玉梅, 邵剑波, 王建强, 安瑛

2014, 28 (04): 103-107 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.019

摘要 ( 529 )

建立了双转子连续混炼机新型三棱转子的模型,运用聚合物加工专用分析软件Polyflow,分别对具有不同楔形角的新型三棱转子的动态流场进行了三维非牛顿等温模拟,用统计学方法得到了各转子流场的停留时间分布、最大剪切应力分布以及分离尺度曲线。结果表明,楔形角较小的转子的分散混合性能较好,但分布混合性能较差,楔形角较大的转子的分布混合性能较好,但分散混合性能较差；当楔形角在15 °附近时,新型三棱转子的分散、分布混合性能最好。

间断副螺棱结构对挤出机内混沌混合影响的数值模拟

李彬, 喻慧文杜遥雪, 冯彦洪

2014, 28 (04): 108-113 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.020

摘要 ( 608 )

建立了混沌单螺杆挤出机计量段展开螺槽的物理模型及数学模型,根据流体符合Carreau定律,借助Ployflow软件,采用网格叠加技术,对聚合物熔体在插有间断结构副螺棱螺槽内的流动进行了数值模拟分析,从统计学的角度结合粒子示踪技术以停留时间分布、分离尺度、混合效率及累计混合指数为指标来表征螺杆的混合性能。结果表明，当副螺棱间断次数多且高度略低于螺槽高时混沌单螺杆混合性能更好。

汽车风箱左盖注塑模设计

张维合

2014, 28 (04): 114-118 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.021

摘要 ( 607 )

根据汽车风箱左盖的结构特点,对其注塑模具的热流道和13处侧向抽芯机构进行了设计,重点分析和研究了浇注系统、侧向抽芯机构、定距分型机构、冷却系统和脱模系统。结果表明,模具结构先进合理,安全可靠,塑件品质完全达到各项试验要求。

基于UG的塑件盒下盖的注射模具设计

李艳娟, 孙继富

2014, 28 (04): 119-122 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.04.022

摘要 ( 632 )

以某塑件盒下盖为例,介绍了在UG环境下进行塑料注射模具设计的流程,重点阐述在UG软件中应用Mold Wizard模块快速对塑件进行模具分模设计的方法和模具的整体结构设计,通过采用修补块修补塑件,简化塑件分型的分型设计方法和技巧,快速准确地生成模具的型腔和型芯；使用UG软件可以显著缩短模具设计的周期,为企业节省生产设计成本和提高经济效益。