本期目录

2013年 27卷 12期 刊出日期：2013-12-26 上一期 下一期

综述

聚乳酸改性研究进展

魏冰 齐鲁

2013, 27 (12): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.001

摘要 ( 1343 )

简要介绍了聚乳酸(PLA)的合成方法，详细阐述了常用的几类材料（高分子材料、纤维类材料以及无机粉体等）在PLA改性方面的研究进展，并对PLA改性遇到的问题及研究方向进行了总结和展望。

PA66/GF增强复合材料的应用改性研究进展

何小芳 樊荣荣 王优 王运霞 曹新鑫 黄丽娜

2013, 27 (12): 6-11 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.002

摘要 ( 1213 )

对近几年来聚酰胺66/玻璃纤维（PA66/GF）增强复合材料的阻燃改性、耐磨改性、界面改性、吸水性改性、力学性能改性、加工工艺改性等方面的研究情况进行了综述，并对目前PA66/GF增强复合材料的发展方向进行了展望。

聚合物/碳纳米管复合材料的研究进展

王登武 王芳 危冲

2013, 27 (12): 12-16 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.003

摘要 ( 1261 )

综述了近年来国内外对碳纳米管(CNTs)改性聚合物的研究进展，重点介绍了CNTs改性热固性树脂（包括聚醚醚酮、环氧树脂、双马来酰亚胺、氰酸酯树脂和酚醛树脂等）和热塑性树脂（包括聚酰胺6、丙烯类树脂、聚乙烯类树脂和聚丙烯腈等），以及CNTs在改性树脂中的影响，并对CNTs的应用前景进行了展望。

材料与性能

LED封装用超支化聚酯改性环氧树脂的研究

曾庆鹏 容腾 容敏智 章明秋

2013, 27 (12): 17-22 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.004

摘要 ( 926 )

采用不同相对分子质量的含端羟基超支化聚酯（H20、H30）以及端羧基改性超支化聚酯（H20-COOH）增韧邻甲酚醛环氧树脂，并考察了其含量对环氧树脂透光性、耐热性等的影响。结果表明，这3种超支化聚酯的加入均能提高环氧树脂的冲击强度和弯曲强度，并且基本不降低材料的弯曲模量；其中，加入2.5份H30的环氧树脂的冲击强度提高了90 %，而H20-COOH含量为2.5份时材料的弯曲强度提高了约60 %；此外，各种超支化聚酯的加入均可以保持材料的玻璃化转变温度，并可提高材料的初始分解温度；3种超支化聚酯的加入对材料的透光性能均影响不大，而采用H20-COOH改性环氧树脂还可以降低材料的吸水率。

多环氧基扩链剂对聚乳酸/纳米黏土复合材料的发泡行为研究

刘伟 王向东 励杭泉 杜中杰 张晨

2013, 27 (12): 23-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.005

摘要 ( 1038 )

通过熔融共混的方法制备了聚乳酸（PLA）/纳米黏土复合材料，并使用多环氧基团化合物作为扩链剂对复合材料进行扩链。探讨了扩链剂含量对于PLA /纳米黏土复合材料的结晶和流变性能的影响。然后将扩链PLA /纳米黏土复合材料利用超临界CO2进行发泡，并表征泡孔结构。结果表明，扩链剂能够显著改善复合材料的流变和结晶性能，从而影响其可发性；复合材料的熔体弹性随着扩链剂含量的增加而提高，同时结晶成核点也因为纳米黏土和支化结构的存在而得到提高；由于流变和结晶性能的提高使得复合材料的泡孔结构也得到了显著改善。

mPE-g-MAH 制备及其改性聚烯烃复合材料性能研究

张文龙 张鹏 冯龙

2013, 27 (12): 30-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.006

摘要 ( 936 )

研究了马来酸酐接枝茂金属聚乙烯（mPE-g-MAH）的接枝工艺，并研究了其对聚烯烃复合材料性能的影响。结果表明，过氧化二异丙苯用量为0.2 %（质量分数，下同），马来酸酐用量为2 %，抑制剂用量为0.2 %时，制备出接枝率为1.37 %，凝胶率为0.22 %的mPE-g-MAH； mPE-g-MAH（接枝率为0.80 %）比纯mPE的拉伸强度和断裂伸长率分别增加了20.8 %和17.1 %，极限氧指数从27.0 %提高到28.6 %；mPE-g-MAH的接枝率达到1.37 %时，其改性聚烯烃复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别又提高了9.2 %和15.0 %，极限氧指数又提高到29.8 %，平衡扭矩变化均不明显。

POE-g-MAH对r-PET/PP共混体系相形态及流变行为的影响

林新土 陈庆华 钱庆荣 李文 黄巧玲 张华集

2013, 27 (12): 34-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.007

摘要 ( 1024 )

以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）为相容剂，通过熔融共混技术对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯（r-PET/PP）共混体系进行增容改性，采用扫描电子显微镜和动态流变仪等研究了POE-g-MAH含量对r-PET/PP共混体系相形态和流变行为的影响。结果表明，随着POE-g-MAH含量的增加，r-PET/PP共混体系中PP平均粒径逐步减小，且分布更加均匀；添加5 %（质量分数，下同） POE-g-MAH的r-PET/PP共混材料，PP颗粒嵌入r-PET基体材料中，PP平均粒径由未增容时的（2.71±2.65） μm减小为（1.18±0.62） μm，两相间界面模糊，r-PET的玻璃化转变温度向低温方向移动，r-PET和PP相容性明显提高；添加POE-g-MAH后，增大了r-PET与PP分子链间的缠结程度，使得r-PET/PP共混体系的复数黏度、储能模量和损耗模量明显提高，体系弹性增强，共混材料缺口冲击强度明显提高，弯曲强度略有下降。

甲基苯基聚硼硅氧烷对PC/ABS合金阻燃性能的影响

王雪芹 周文君 张敬礼 黄 浩

2013, 27 (12): 41-46 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.008

摘要 ( 1030 )

采用二步合成法制备了甲基苯基聚硼硅氧烷(PB)阻燃剂，用热失重分析、锥形量热分析和极限氧指数测试研究了PB对聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金阻燃性能的影响。结果表明，当硅烷/硼酸配比为1:1时制备的PB阻燃效果最好，在PC/ABS合金中添加5 %(质量分数，下同)该PB阻燃剂可使合金的极限氧指数从24.1 %提高到34.1 %；PB可降低PC/ABS合金的热降解速率，提高残炭量；添加PB可使PC/ABS合金的火灾性能指数提高，显著降低燃烧过程中的热、烟及CO、CO2等有害气体的释放量，有效提高PC/ABS合金的阻燃性能，降低火灾安全隐患。

聚丙烯/玻璃纤维复合材料增强与增韧改性研究

李敬媛 李又兵 史文 潘燕 王恒兵

2013, 27 (12): 47-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.009

摘要 ( 942 )

研究了不同含量的马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）相容剂对玻璃纤维增强聚丙烯/聚乙烯蜡（GFRPP/PW）复合材料体系力学性能和结构的影响。结果表明，少量的PP-g-MAH可以改善 "浮纤"现象，促进GFRPP/PW/PP-g-MAH复合材料的相容性和PP基体中γ晶的产生；与原体系相比，加入少量相容剂后冲击强度提高了37.9 %，屈服强度提高了3.2 %，热变形温度增加了3.9 ℃。

复合阻燃剂对聚氨酯注浆材料阻燃和力学性能影响研究

杨绍斌 穆泊源 董 伟 徐晓晨

2013, 27 (12): 52-56 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.010

摘要 ( 901 )

研究了固态阻燃剂三溴新戊醇与液态阻燃剂甲基磷酸二甲酯（DMMP）复合使用时，对聚氨酯注浆材料阻燃性能及力学性能的影响。结果表明，当三溴新戊醇与DMMP复合使用，两者具有协同作用，有助于提高材料的阻燃性能，当三溴新戊醇与DMMP以1：2的比例复合时，随着复合阻燃剂添加量的增加，聚氨酯注浆材料的力学性能呈先上升后下降的趋势，并且复合阻燃剂的添加量为24 %时，材料的垂直燃烧时间为8.2 s，聚氨酯注浆材料的力学性能达到最大值，冲击强度、压缩强度、拉伸强度分别为12.47 kJ/m2和18.55、8.11 MPa，且添加阻燃剂后没有改变聚氨酯材料的主体结构，并提高了材料的热稳定性。

BMI/DBA/PC改性树脂体系的制备与性能研究

朱亚辉 柯可 纪亚琴

2013, 27 (12): 57-61 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.011

摘要 ( 763 )

采用熔融预聚法制备N, N'-4, 4' -二苯甲烷双马来酰亚胺（BMI）/二烯丙基双酚A(DBA)/聚碳酸酯（PC） (BMI/DBA/PC) 改性树脂体系，研究了含有不同含量PC的改性树脂的力学性能、热稳定性及界面结构。结果表明，PC的加入能明显提高树脂的韧性和强度；当PC含量为8 %（质量分数，下同）时，相比BMI/DBA树脂浇铸体，BMI/DBA/PC树脂浇铸体的拉伸强度提高36.3 %，冲击强度提高109.1 %；改性树脂体系保持了优异的热稳定性和较高的热变形温度；改性树脂体系的相界面结构为PC相以微球状分散于BMI/DBA中，相界面较厚，界面作用较好。

加工与应用

多流体多次注射成型过程中一维温度场的研究

王春燕 黄 伟 杨鸣波 付晓蓉

2013, 27 (12): 62-67 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.012

摘要 ( 931 )

采用数学模拟结合实验验证的方法，对高密度聚乙烯 (PE-HD)多次注射成型过程的一维温度场进行了计算和分析。并对模型进行合理简化，皮、芯层材料采用不同初始条件，用MATLAB软件对冷却过程中的温度分布进行数值模拟，将计算结果与实验值进行比较分析。结果表明，在芯层熔体充填过程中的黏性耗散可忽略不计；在熔体冷却阶段模拟值和实验值吻合较好，在固相冷却段由于聚合物的大分子特性和材料的收缩性，实验值高于模拟值；模拟值的计算对高分子材料加工具有重要的指导作用。

聚合物叶片塑化挤出机正位移输送特性研究

杨智韬 林澌柯 陈荣源 徐百平 瞿金平

2013, 27 (12): 68-72 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.013

摘要 ( 845 )

在对聚合物叶片塑化挤出机结构特征及工作原理分析的基础上，建立了叶片塑化挤出机正位移物料输运理论模型，对聚合物叶片塑化挤出机物料输送特性进行了探讨，同时针对叶片挤出机与螺杆挤出机的物料输送特性进行了实验研究。实验结果表明，理论产量与实际产量基本符合，叶片挤出机物料输送效率更高，受模头压力影响小，同时对物料特性依赖程度更低。

浇口尺寸对注塑制品性能的影响

郭峰霞 谢鹏程 丁玉梅 杨卫民

2013, 27 (12): 73-78 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.014

摘要 ( 1312 )

采用实验方法研究了浇口尺寸及注射压力、注射速度等工艺参数对于熔体填充行为和聚丙烯（PP）注塑件拉伸性能的影响。实验中以3个不同大小的矩形浇口的拉伸样条作为模型，通过动态可视化实验平台对充填过程进行了观察，并对不同条件下熔体充模过程进行比对分析。此外，实验还对试件进行了拉伸测试。结果表明，浇口尺寸、注射速度和熔体温度均显著影响了熔体的充模速度；浇口尺寸的变化对制品弹性模量和拉伸强度会产生不同的影响，适当增大注射速度、注射压力均有利于提高PP注塑件的拉伸性能。

不饱和聚酯树脂风电叶片的力学性能及流场分析研究

林广义 董方晨 牛世同

2013, 27 (12): 79-83 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.015

摘要 ( 809 )

构建了风力发电机叶片的三维物理模型，利用ProE/Mechanica对加入有机蒙脱土（OMMT）的不饱和聚酯树脂风电叶片进行了静力学和动力学分析，得到了风电叶片4个振动阶段的变化情况，并应用Moldflow软件在叶片注射成型的流场模拟方面进行了系统地研究，得到了风电叶片填充时间、填充温度的变化规律。结果表明，风电叶片在静态时能够满足强度要求，其顶端受到的风力最大，叶片在额定风速下运行时不会引起共振，并且叶片等大型结构件不适合采用注塑方法成型，可采用真空辅助树脂传递的方法来制造。

助剂

膨胀型阻燃剂和纳米黏土在聚丙烯树脂中协同作用的研究

陈雅君 姚旭 毛小军 杨春壮 许国志

2013, 27 (12): 84-88 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.016

摘要 ( 1138 )

用熔融共混的方法制备了膨胀型阻燃剂（IFR）的含量为20%、25%和30%的聚丙烯（PP）/IFR阻燃复合材料，以及IFR/纳米黏土（OMMT）含量为18.5%/1.5%、23.5%/1.5%、28.5%/1.5%的PP/IFR/OMMT纳米阻燃复合材料。研究了IFR和OMMT在PP基体中的协同阻燃作用以及对材料力学性能的影响，并探讨了协同阻燃机理。阻燃性能测试结果表明，PP/IFR/OMMT纳米阻燃复合材料比PP/IFR阻燃复合材料具有更高的极限氧指数和更低的热释放速率峰值，且当IFR的添加量为18.5%时（IFR/OMMT=18.5%/1.5%），材料就能够通过垂直燃烧UL 94 V-0级别，而单独添加20 %IFR的材料为无级别；对燃烧后的残炭进行分析，发现OMMT能在膨胀发泡过程中对泡孔起到支撑作用，使泡孔不易被气体冲破，从而使材料表现出更好的阻燃性能；IFR和OMMT复配使用时，材料的冲击强度也比单独添加IFR时有所提高；虽然材料的拉伸强度有所下降，但仍保持在28 MPa左右，可以满足大部分使用要求。

标准与测试

滴灌带紫外光人工加速老化实验方法的研究

买买提江.依米提 塞娜瓦尔·阿布拉 张胜军 艾买提江·萨伍提 邸书新

2013, 27 (12): 89-93 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.017

摘要 ( 900 )

以棉花种植田为单翼迷宫式滴灌带自然暴露老化试验田和UVA-340荧光紫外灯管作为紫外光人工加速老化光源，研究分析连续3年的人工加速光老化与自然气候暴露老化试验两者的相关性。结果表明，紫外灯辐照度控制在0.68 W/m2、黑板温度为60 ℃、冷凝温度为60 ℃、光照3 h、冷凝3 h、风吹10 min等试验条件下，人工老化12 d的试样断裂伸长率的保持率平均为84.4 %，而棉花田自然暴露老化150 d为78.8 %，变化规律比较接近，说明有较好的相关性。

机械与模具

螺杆柱塞式注塑机注射单元内熔体流动的数值模拟

陈士宏 王之磊 崔同伟 陈智勇 马秀清 张亚军

2013, 27 (12): 94-97 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.018

摘要 ( 852 )

使用POLYFLOW软件模拟了特定条件下熔体在注射单元中的流动状态。模拟结果显示：在最大注射速度下，熔体流经喷嘴时的压力损失很大；熔体在最高注射压力下流动时，随着模腔压力的增大，注射速度逐渐减小，但熔体流经喷嘴时，速度骤增。

基于Moldflow分析的手套箱注塑模具设计

刘会 陈泽中 张梦梦

2013, 27 (12): 98-102 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.019

摘要 ( 950 )

根据汽车手套箱的结构特点和外观要求，利用模流分析软件Moldflow确定了浇口的最佳位置、充填时间、注射压力、锁模力，分析了熔接线、气穴、翘曲等缺陷，优化了模具设计方案，为模具结构设计提供了合理的依据，并利用UG软件详细设计出塑件模具的浇注系统、冷却系统、滑块机构等结构。结果表明，浇口数量为4个、充填时间为2.014 s、最大注射压力为43.97 MPa、锁模力为446.7 t; 塑件模具采用4点浇注系统、10 mm管道直径的冷却系统、4个滑块机构等结构，有效地缩短了汽车手套箱注塑模具的生产周期。

液晶电视前壳高光模具设计

周建安

2013, 27 (12): 103-108 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.12.020

摘要 ( 935 )

在分析液晶电视前壳结构及技术要求的基础上，确定了模具的总体结构设计方案。根据产品外表面高光的要求，设计了专门的加热/冷却管道和温控系统；针对产品尺寸大且表面光洁度要求高的特点，设计了多点针阀式热流道系统转普通冷流道和香蕉式浇口的浇注系统；根据产品搭扣和倒扣柱位的结构特点，设计了专门的斜顶抽芯机构；并设计了模具的排气结构，给出了模具的装配图，叙述了模具的工作过程。该模具应用于生产实践的结果表明，可获得表面高光的高品质产品。