本期目录

2013年 27卷 09期 刊出日期：2013-09-26 上一期 下一期

综述

剪切增稠液体材料的研究现状及其在人体防护装备上的应用

杨威 张明月 任雅楠 赵爽 吴丝竹

2013, 27 (09): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.001

摘要 ( 1179 )

总结了国内外剪切增稠液体材料的研究现状，从其流变特性、增稠机理及其应用于人体防护装备的发展等方面进行了综述。阐述了影响剪切增稠液体材料流变性能的一些因素的研究现状，包括分散相粒子的性质、分散介质的性质、亲水长链高分子的添加量和温度等。

聚羟基烷酸酯泡沫材料的研究进展

周洪福 王向东 刘本刚 王杰 王占嘉 吴笑 张典仪

2013, 27 (09): 6-10 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.002

摘要 ( 1120 )

综述了聚羟基烷酸酯（PHA）的改性方法及其发泡工艺的研究进展。其中改性方法主要包括物理改性，化学改性和生物改性；发泡工艺主要有模压法、注射法、挤出法等。

热塑性聚合物/木纤维复合材料的阻燃研究进展

路琴 杨明

2013, 27 (09): 11-16 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.003

摘要 ( 1156 )

综述了近年来国内外热塑性聚合物/木纤维复合材料的阻燃性能的研究成果，分析了热塑性聚合物/木纤维复合材料的阻燃机理，介绍了无机阻燃体系、膨胀型阻燃体系、纳米粒子阻燃体系和复合阻燃体系等无卤阻燃剂对热塑性聚合物/木纤维复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。最后，展望了热塑性聚合物/木纤维复合材料阻燃的发展方向。

材料与性能

原竹纤维增强酚醛泡沫材料的燃烧特性

庄晓伟 许玉芝 张伟 王春鹏 储富祥

2013, 27 (09): 17-21 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.004

摘要 ( 851 )

采用锥形量热仪研究了不同原竹纤维加入量对酚醛泡沫材料的燃烧性能和烟气释放特性的影响。结果表明，酚醛泡沫材料的引燃时间随着原竹纤维加入量的增大而缩短，热释放速率、总放热量、质量损失速率、生烟速率和总发烟量随原竹纤维加入量的增大而总体呈增大趋势，但由于酚醛泡沫材料具有良好的阻燃性能，其燃烧快速成炭特性阻碍了热量在材料内层传递，减缓了原竹纤维在0~480 s燃烧阶段的热释放和烟气释放，使得加入量为1.5 %~3.5 %的原竹纤维作为其增强材料时，对酚醛泡沫材料的阻燃性能影响较小；而原竹纤维的加入量≥5.0 %时，对酚醛泡沫材料的阻燃性能有较大的降低作用，必须进行阻燃改性。

ABS树脂的冲击韧性极限及形变机理的研究

李想 陈明 郑邦悻 张春军 张会轩

2013, 27 (09): 22-27 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.005

摘要 ( 885 )

将苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝聚丁二烯（PB-g-SAN）与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂按照一定比例熔融共混制备具有不同橡胶含量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）树脂。研究了不同橡胶含量对ABS树脂的冲击以及拉伸行为的影响，并通过透射电子显微镜研究了ABS树脂的微观形态及形变机理。结果表明，ABS材料的冲击强度随着橡胶含量的增加先升高后降低；断裂伸长率随着橡胶含量的增大而增大；当橡胶含量较少时，橡胶粒子在基体相中发生聚集现象的可能性较小，分散性较好；随着橡胶含量的增加发生聚集现象的可能性增加，粒子分散性变差；随着橡胶粒子含量的增加，ABS树脂的主要增韧机理是由空洞化到银纹再到剪切屈服的转变。

化学交联PE-LD/SBS共混物的形状记忆效应研究

王永坤 朱光明 刘婷婷 谢建强 王坤

2013, 27 (09): 28-31 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.007

摘要 ( 942 )

分别用3种不同苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)与低密度聚乙烯(PE-LD)混合制成共混物，采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂，使共混物发生化学交联形成网状结构，对交联共混物的交联度进行了分析，测试了交联共混物的拉伸强度与断裂伸长率，探讨了交联共混物的形状记忆效应。结果表明，在PE-LD/SBS共混物中，随着BPO含量的增加，共混物的交联度增大；BPO含量固定时，随着SBS中丁二烯含量的增大共混物的交联度增大；随着交联度的增加，共混物的拉伸强度与断裂伸长率均下降；当BPO含量为0.5 %～1.5 %时，交联共混物具有良好的形状记忆效应。

PVB改性聚氨酯材料及其性能的研究

肖勇 邓新华 孙元 韩宇洋 岳海生

2013, 27 (09): 32-36 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.008

摘要 ( 1023 )

采用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）与封端后的聚氨酯(PU)预聚体进行扩链反应制备新型PU膜，通过傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、动态热力学分析仪以及电子拉力试验机等对所得的膜进行了表征。结果表明，新型PU膜的热稳定性提高、抗变形能力提高、膜中游离甲苯二异氰酸酯（TDI）含量减少、毒性较小；新型PU膜与聚酰胺纤维进行复合时的剥离强度提高，最高可以达到58.58 N/2. 5 cm。

原位微纤增强复合材料的结构与性能

黄安荣 朱永军 秦舒浩 韦良强 罗筑

2013, 27 (09): 37-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.009

摘要 ( 772 )

采用熔融挤出——热拉伸——牵引拉伸制备了HDPE/PA6原位成纤增强复合材料，通过SEM分析了分散相PA6含量对其在基体中的形态及分布的影响；讨论了两种加工方式条件下分散相PA6含量对复合材料拉伸性能和冲击韧性的影响以及加工方式对复合体系力学性能的影响。结果表明：在原位成纤增强复合材料中存在直径为2～5 μm的纤维，当HDPE/PA6质量比为85/15时，微纤直径约为3 μm，此时，与普通共混复合材料相比，原位成纤增强复合材料的拉伸强度提高了6.9%，拉伸模量提高了14.8%，冲击强度提高10.03%。

环氧泡沫塑料的热空气老化性能及贮存寿命预测

王恒芝 周文胜 刘梅 孙全吉 吴娜

2013, 27 (09): 41-45 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.010

摘要 ( 743 )

以冲击强度为特性指标，将2种环氧泡沫塑料试样在特定温度下进行加速老化试验，根据试验结果估算了2种环氧泡沫塑料在23 ℃下的寿命。结果表明，2种环氧泡沫塑料在23 ℃下的寿命均为28年，自制的环氧泡沫塑料耐高温老化性能更佳。

叔胺催化环氧树脂/水性醇酸树脂固化行为及其性能研究

吴小晶 高俊刚 田丛 陈拓 霍莉

2013, 27 (09): 46-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.011

摘要 ( 1095 )

从合成的水性醇酸树脂(AR)和水性环氧树脂(ER)出发，合成了水性ER/AR树脂，用红外光谱仪、差示扫描量热仪研究了叔胺催化的固化行为；用动态力学谱仪、热重分析技术研究了材料的玻璃化转变温度(Tg)和热降解性能，测定了ER/AR玻璃钢复合材料的力学和电性能以及涂膜的性能。结果表明，N-N二甲基苄胺对该体系有很好的催化作用；材料的Tg随着AR含量的增加呈现降低的趋势，当ER/AR的质量比为5 ：5时，Tg为64.6 ℃，拉伸强度为141.67 MPa，冲击强度达到120.54 kJ/m2；ER/AR玻璃钢复合材料的介电常数在1.5 1.99之间, 损耗角正切在0.001~0.008之间；涂膜的硬度高于4H，冲击强度可达20 kg·cm。

双马来酰亚胺/苯并噁嗪/石墨烯共聚物固化动力学及力学性能的研究

王登武 吴广磊 危冲

2013, 27 (09): 52-56 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.012

摘要 ( 900 )

通过差示扫描量热法对双马来酰亚胺/苯并噁嗪/石墨烯（BMI /BOZ/GNS）共聚物进行了动力学研究。通过Kissinger法和Ozawa法求得了BMI /BOZ/GNS共聚物的固化动力学参数，进而研究了GNS对BMI /BOZ共聚物力学性能的影响。结果表明，随着GNS含量的增加，BMI /BOZ/GNS树脂体系的拉伸性能先增加后减小；当GNS含量为0.15 %（质量分数，下同）时，BMI /BOZ/GNS树脂体系的力学性能最优。

含吡啶环二胺及其可溶性聚酰亚胺的制备与表征

赵丽萍 寇开昌 卓龙海 王益群

2013, 27 (09): 57-62 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.013

摘要 ( 849 )

以对羟基苯乙酮和苯甲醛为原料，通过亲核取代反应、改进的Chichibabin反应和水合肼催化还原合成了一种新型含吡啶环的芳香二胺4-苯基-2,6-双[4-(4-胺基苯氧基)苯]吡啶(ρ-PAPP)，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，将ρ-PAPP与双酚A型二酐（BPADA）通过2步法合成了含吡啶环的新型聚酰亚胺。用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、X射线衍射、溶解性测试等对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明，所得聚合物在1780、1723、1376 cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰；实验所得的聚酰亚胺能很好地溶解在常见有机溶剂中；玻璃化转变温度为191.2 °C；氮气气氛中，热失重10 %时的温度为473.8 °C，800 °C的残炭率为43 %；同时还有较好的力学性能，拉伸强度为98.5 MPa，拉伸模量为1.24 GPa，吸水率为0.67 %。

加工与应用

聚合物粉体动摩擦因数的影响实验研究

胡学永 任冬云 张立群 杨彩霞 张有军

2013, 27 (09): 63-68 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.014

摘要 ( 892 )

设计了一套自动化实验数据采集程序，实现了对于压力、扭矩和温度的多参数、在线数据采集，并基于LabVIEW数学函数功能计算出粉体物料动摩擦因数。研究了在不同压力、温度、转速和材料种类时，其动摩擦因数的变化情况，并分析不同压力、温度、转速和材料种类等因素对动摩擦因数的影响。结果表明，动摩擦因数随着压力的增大而降低，且压力、温度和转速这些因素是相互影响的；不同粉体材料的性质对动摩擦因数有着很大影响，其中聚四氟乙烯粉体动摩擦因数最低，并且橡胶粉体动摩擦因数随着颗粒的增大而增大；动摩擦因数测试结果证明所设计的测试系统是切实可行的，而且数值的准确度和精度都比较高。

聚碳酸酯在自然暴露下的红外特征指数研究

揭敢新 张晓东 王俊 陶友季 郭燕芬

2013, 27 (09): 69-72 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.015

摘要 ( 1158 )

对聚碳酸酯在我国海南琼海、若羌以及海拉尔三个自然环境暴露试验站暴露1年的色差及拉伸强度数据进行测试，并利用红外图谱计算了不同暴露阶段的红外特征指数。根据红外特征指数推断了PC在不同地区暴露的老化机理，并研究了性能与红外特征指数的皮尔逊相关关系。结果表明，暴露的PC样品在琼海地区同时发生氟利斯重排反应和偕二甲基的光氧化反应，在若羌和海拉尔地区主要发生偕二甲基的光氧化反应。两种反应机理都会导致PC样品色差产生变化，在琼海地区主要由氟利斯重排反应导致，而在若羌和海拉尔地区由偕二甲基的光氧化反应导致，但拉伸强度下降的主导反应机理均为氟利斯重排反应。

傅里叶变换红外光谱法测定SAN中丙烯腈组分含量

林宏雄 岳大磊 李全忠 朱慧红

2013, 27 (09): 73-75 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.016

摘要 ( 1016 )

采用傅里叶红外光谱（FTIR）法定量分析丙烯腈-苯乙烯共聚物（SAN）中的丙烯腈，利用丙烯腈在2237 cm-1处的吸收峰及苯乙烯在700 cm-1处的吸收峰，建立了FTIR法快速测定SAN中丙烯腈组分含量的标准工作曲线，对其准确性和精密度进行了评价。结果表明，测定样品的最大相对误差为2.8 %，重复测定同一样片的相对标准偏差为2.48 %，方法的准确性和精密度良好。

聚甲基乙撑碳酸酯/乙烯-乙烯醇共聚物/黏土复合材料的流变性能与阻透性能

陈寿 冯健 蒋果 王文广

2013, 27 (09): 76-80 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.017

摘要 ( 830 )

采用熔融共混的方法制备了聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/黏土和PPC/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/黏土纳米复合材料，测试了复合材料的流变性能和阻氧性能，并对其微观形态进行了分析。结果表明，当基材PPC相对分子质量较高时，PPC/黏土复合材料的复数黏度、储能模量和耗能模量也较高；随着黏土和相容剂马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）的添加， PPC/EVOH复合材料的复数黏度和模量明显增加，PE-g-MAH的加入使PPC、EVOH和黏土之间的界面作用力增强，改善了PPC与EVOH的相容性，同时提高了PPC/EVOH复合材料的阻氧性能。

助剂

反应型和添加型含磷阻燃剂阻燃环氧树脂的性能研究

曹俊 衣惠君 洪臻 梁兵

2013, 27 (09): 81-84 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.019

摘要 ( 1011 )

研究了不同填充量的反应型和添加型含磷阻燃剂对阻燃环氧树脂力学性能和阻燃性能的影响，并对比研究了2种类型阻燃环氧树脂的热稳定性。结果表明，反应型阻燃剂中9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）阻燃环氧树脂的力学性能和阻燃性能好于6-氢-二苯并[c,e][1,2]氧磷酰杂-6-甲醇，6-氧化物（DOPO-CH2OH），添加型阻燃剂中三聚氰胺磷酸盐（MP）阻燃环氧树脂的性能好于聚磷酸铵（APP）；2种类型阻燃剂相比，2种反应型阻燃剂阻燃环氧树脂的力学性能、阻燃性能和热稳定性均好于添加型的MP和APP阻燃剂。

机械与模具

锥形单螺杆挤出机建压能力模型分析

郭冰 王克俭

2013, 27 (09): 85-88 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.020

摘要 ( 1002 )

基于固体塞力平衡分析，建立了螺棱圆柱而螺槽渐浅及双锥螺杆的固体输送段压力、固体推进角和功率模型。定量计算或作图分析结果表明，螺槽渐浅锥形螺杆比槽深不变柱螺杆的建压能力要强；建压能力随着锥角的增大而增强，在不同轴向位置锥角对建压能力的影响不同；锥形螺杆固体塞前进角比普通平直螺杆的大，生产率高，固体输送段比功率也会降低。

基于Moldflow汽车内饰锁本体注射成型研究

赵龙志 赵明娟 江新焱

2013, 27 (09): 89-93 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.021

摘要 ( 952 )

通过Moldflow模流分析软件对汽车内饰锁本体注射成型过程进行模拟，获得了最佳浇口位置，分析了制件充填、流动、翘曲和冷却过程。根据制件内气穴分布情况和模具结构，合理确定了浇注系统。结果表明，在保压时间一定的情况下，随着恒压时间的延长，制件的总变形量具有最小值；制件的结构决定了制件的翘曲变形，大面积薄壁区冷却速度起主导作用，该处具有较大的翘曲变形；局部厚壁区体积收缩率较大，翘曲变形严重。

注塑模翘曲分析及EMX模架优化设计

马松柏 项辉宇

2013, 27 (09): 94-97 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.09.022

摘要 ( 853 )

以塑料后盖的模架设计方案（采用ProE\EMX6.0建模）为例，基于Autodesk Moldflow Insight(AMI) 2010模流有限元分析软件分析产品注塑过程中产生的翘曲变形量及成因，根据仿真结果，对原有模架设计方案中的浇注系统、冷却系统进行了修改，对注塑机保压曲线进行了优化，使产品的翘曲变形达到了生产要求。结果表明，该方法可以缩短产品开发周期 、降低成本、提高产品品质。