本期目录

2013年 27卷 02期 刊出日期：2013-02-26 上一期 下一期

综述

碳纤维复合材料的回收与再利用现状

张东致 万怡灶 罗红林 熊光耀 王小明 万长标

2013, 27 (02): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.001

摘要 ( 1387 )

综述了目前碳纤维复合材料(CFRP)回收再利用的主要方法，包括物理法、化学法和能量回收法，其中化学法是应用最为广泛的方法，其中包括氧化流化床法、超临界流体法和热解法。对这些方法的工艺、特点和应用情况进行了介绍，最后分析了CFRP回收和再利用存在的主要问题和应该采取的对策。

可降解聚己内酯泡沫制备研究进展

刘哲 朱光明 郑曙光

2013, 27 (02): 7-13 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.002

摘要 ( 1582 )

综述了可降解聚己内酯(PCL)泡沫常见制备方法的研究进展，重点介绍了超临界气体发泡法、热致相分离法、溶剂浇铸/粒子沥滤法及快速成型造型法等4类方法，并对现阶段可降解PCL泡沫的存在问题及前景作出概述及展望。

聚合物基复合材料吸湿性能研究进展

王冰 李玲

2013, 27 (02): 14-18 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.003

摘要 ( 1596 )

综述了聚合物基复合材料吸湿性能的研究进展，阐述了复合材料吸湿行为的机理和影响复合材料吸湿的主要因素，并对复合材料吸湿有关的模型进行了介绍，主要集中在吸湿扩散模型、脱湿行为及其使用寿命预测模型等方面。

材料与性能

降冰片烯苄酰胺酸盐对等规聚丙烯力学性能和结晶性能的影响

姜昌泉, 赵世成, 刘玉华, 王菲, 石尧麒, 辛忠

2013, 27 (02): 19-25; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.004

摘要 ( 89 )

采用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)考察了降冰片烯苄酰胺酸的不同金属盐在等规聚丙烯(iPP)中的成核效果,并研究了这些成核剂对iPP力学性能和光学性能的影响。结果表明,降冰片烯苄酰胺酸盐对ipp熔融峰值温度和结晶峰值温度的影响规律完全一致,降冰片烯苄酰胺酸钠盐(BHBC11)具有有较好的成核效果,添加浓度在0.2%时可使iPP的拉伸强度提高4.6%,弯曲模量提高18.6%;同时可使iPP的结晶峰值温度提高11.5℃;BHBC11的加入可以显著降低球晶的尺寸并大大缩短结晶时间;应用Caze方法对iPP和BHBC11成核iPP的非等温结晶动力学进行了研究,其Avrami指数都接近4。

2羟乙基氨基甲酸2羟丙酯扩链聚氨酯弹性体的性能研究

王改敬 贾林才

2013, 27 (02): 26-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.005

摘要 ( 1097 )

以2羟乙基氨基甲酸2羟丙酯或1,4丁二醇作为扩链剂，采用二苯基甲烷二异氰酸酯、聚ε己内酯二醇或聚己二酸乙二丙二酯二醇合成了聚氨酯弹性体。采用差示扫描量热仪、动态热机械分析仪、电子万能试验机、橡胶回弹性试验机等仪器对产物进行了表征。结果表明，与1,4丁二醇相比，HPHEC作为扩链剂时，其凝胶时间约是1,4丁二醇的3倍，制得的聚氨酯弹性体撕裂强度提高10 %~25 %，同时发现其玻璃化转变温度（Tg)和力学损耗角正切(tanδ)升高。

环氧树脂/微粉化双氰胺复合材料制备与性能研究究

郝壮 宁荣昌 明璐 杨卫朋

2013, 27 (02): 30-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.006

摘要 ( 1199 )

采用微粉化处理过的双氰胺固化环氧树脂，自制FH1作为促进剂制备出一种可中温固化、具有一定潜伏性的环氧树脂固化体系，通过偏光显微镜对比微粉化前后双氰胺在环氧中的分散状态。结果表明，微粉化双氰胺在环氧树脂中均匀分散且不会沉淀，贮存期可达3个月以上。自制FH1促进剂使得固化反应温度下降40～50 ℃。浇注体冲击强度为56.3 kJ/m2，拉伸强度为91.4 MPa，断裂伸长率为4.6 %，固化体系具有较高的韧性。单向玻纤增强复合材料湿态保持率在70 %以上，树脂与纤维浸润性优异。

隔热、透明PVB/纳米ATO复合胶膜的制备及性能表征

张东亮 马晓敏 高国生

2013, 27 (02): 34-39 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.007

摘要 ( 1332 )

以透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑(ATO)为功能添加剂，经偶联剂和超分散剂双重预处理，借助超声波将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液中，制备了一系列隔热、透明PVB/纳米ATO复合材料胶膜。采用FTIR、UV/VIS/NIR、SEM与TG等手段对复合材料的结构、微观形貌及性能进行了研究。结果表明，双重预处理纳米ATO及超声分散工艺，能有效改善纳米ATO的团聚问题，所制得PVB纳米复合胶膜的力学性能和耐热性能得到明显改善。在保持可见光透过率相对较高，纳米ATO用量为1份时，该复合胶膜的导热系数为0.218 W／(m·K)，用其作盖板的隔热空腔内温度比PVB膜降低了5.2 ℃，近红外区热辐射的反射率为60 %~86 %，具有良好的隔热、透明防紫外线作用。

动态交联PP/EVA共混物的制备与性能研究

江学良 李凡 范一泓 任军 吴天骥

2013, 27 (02): 40-43 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.008

摘要 ( 1184 )

本文将动态交联技术应用于PP/EVA共混体系中，制得动态交联PP/EVA共混物。采用Hakke转矩流变仪研究了动态交联对PP/EVA共混物扭矩的影响；研究了DCP和EVA含量对共混物力学性能的影响；考察了动态交联共混物的维卡软化点。结果表明：加入DCP后，PP/EVA共混物扭矩先升后降，DCP的添加量为EVA含量的1%为宜。随EVA用量的增加，动态交联EVA/PP共混物的冲击强度大幅提高，但拉伸强度有所降低。少量经动态交联的EVA颗粒可以促进共混物中PP的结晶， 提高共混物的维卡软化点。

聚甲醛/可反应性纳米SiO₂复合材料的非等温结晶动力学及动态力学性能

张予东 郭莉萍 徐翔民 万榕 张治军

2013, 27 (02): 44-50 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.009

摘要 ( 1123 )

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪（DSC）研究了RNS对聚甲醛非等温结晶行为的影响；分别用修正Avrami 方程的Jeziorny法和Mo法研究了POM及其复合材料的非等温结晶动力学。结果表明，两种方法均能较好地描述复合材料的非等温结晶动力学, RNS的加入对POM结晶起到了异相成核作用，使得复合材料在较高的温度下即开始结晶，同时RNS又具有抑制结晶的作用，使得复合材料的结晶速率降低，半结晶时间t1/2增大。Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程。动态力学分析(DMA)研究结果表明, POM复合材料的储能模量也有所增加, Tg向高温方向移动,说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用。

Al₂O₃填充聚酰亚胺改性环氧树脂/玻璃纤维导热复合材料的制备与性能研究

谢璠 齐暑华 李珺鹏

2013, 27 (02): 51-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.010

摘要 ( 1046 )

以硅烷偶联剂改性的氧化铝为导热填料，聚酰亚胺改性环氧树脂为基体，通过高温模压法制备了Al2O3填充聚酰亚胺/环氧导热玻纤复合材料，研究Al2O3和聚酰亚胺含量对复合材料热性能、力学性能和介电性能的影响。结果表明，复合材料的热导率随着纳米Al2O3粒子含量的增加而增加。当Al2O3粒子的填充量为50 %时，复合材料的热导率可达1.239 W/（m·K）。复合材料冲击强度和弯曲强度随粒子含量的增加呈先增加后降低趋势，当Al2O3粒子的填充量为20 %时，材料的冲击强度为376.3 kJ/m2，弯曲强度为912.6 MPa。聚酰亚胺改性的复合材料具有较好的介电性能、热稳定性和耐热老化性。

PB-g-SAN共聚物的接枝层厚度对增韧SAN树脂的影响

刘哲 王硕 陈明 宋振彪 胡慧林

2013, 27 (02): 56-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.011

摘要 ( 1059 )

采用种子乳液聚合方法制备了聚丁二烯接枝丙烯腈苯乙烯共聚物（PBgSAN），将PBgSAN共聚物与SAN树脂熔融共混获得丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)，研究了PBgSAN共聚物的接枝层厚度对ABS性能的影响。结果表明，接枝层厚度超过临界值117 nm，接枝层过厚会导致核壳改性剂粒子变硬，模量过高，从而失去了作为增韧改性剂的作用。接枝层厚度低于临界值32 nm，橡胶粒子不能被SAN接枝链完全覆盖，在SAN基体中发生聚集，导致其增韧效果降低。因此，只有改性剂的接枝层厚度介于32 nm和117 nm这两个临界值之间，才能对基体树脂起到有效的增韧作用。

加工与应用

微胶囊法制备高效缓释型芳香塑料

储鸿 俞佳德 倪忠斌 陈明清

2013, 27 (02): 60-64; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.012

摘要 ( 1103 )

以脲醛树脂为壁材，OP10为乳化剂，1∶50盐酸作催化剂，用原位聚合法制备得到包覆良好、球体形态且粒径分布均匀的流动性固体香精微胶囊。采用高微量热天平仪、扫描电子显微镜、光学显微镜研究了固体香精微胶囊的包埋率、胶囊的形态和保香期。结果表明，香精的包埋率达32%，该微胶囊热稳定性良好且具有较好的缓释性能。由此制备得到的含香塑料不变色，香气稳定、强度大，香精的挥发动力学预测该塑料的保香期大于1年；加工过程中，香精的挥发损失率在10 %以下。

PVB流延膜干燥工艺研究

刘鹏 温变英 方晓霞

2013, 27 (02): 65-68; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.013

摘要 ( 1188 )

采用溶液流延法制备了一系列聚乙烯醇缩丁醛（PVB）膜材料，以热板干燥方式进行干燥，考察了干燥温度、初始料层厚度、溶液浓度和填充粒子含量对PVB流延膜干燥速率的影响。结果表明，这4种因素对流延膜的干燥速率均有重要影响，其中，较高的干燥温度、较薄的初始料层厚度以及较低的溶液浓度均有利于干燥速率的提高。

高密度聚乙烯油桶吹胀过程的非等温数值模拟

李静 彭炯 刘沙粒

2013, 27 (02): 69-73; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.014

摘要 ( 1123 )

为了研究高密度聚乙烯（PEHD）油桶的吹胀过程，用Polyflow软件数值计算了PEHD油桶的非等温吹胀过程，研究了吹胀压力对PEHD油桶吹胀过程的影响。结果表明，吹塑制品的温度随着吹胀压力的增加而减小；吹胀压力越大，接触时间越长；吹胀压力越大，分型线处壁厚越大。综合考虑生产效率和分型线处物料堆积的问题，吹胀压力宜选择0.6 MPa左右。

C形口模共挤出胀大的三维黏弹数值研究

邓小珍 柳和生 黄益宾

2013, 27 (02): 74-79 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.015

摘要 ( 1085 )

运用有限元方法，采用PTT本构方程和Arrhenius黏度对温度依赖方程，对C形共挤口模中的聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)两熔体进行了三维非等温黏弹数值研究，主要研究了口模入口端熔体层间界面位置（r）对挤出胀大率和界面位置稳定性的影响，研究表明，随着r的增大，口模出口处熔体的二次流动程度减弱，挤出胀大率减小；在两熔体入口流率相等的情况下，取使得两熔体入口面面积近似相等的r值，能保证口模内及口模出口端熔体层间界面位置稳定性较好。

聚乳酸/聚丙烯共混体系的制备及其发泡行为研究

王向东 刘伟 刘本刚 王青松 许国志 张玉霞 陈士宏

2013, 27 (02): 80-85 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.016

摘要 ( 1298 )

采用添加马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)来作为相容剂，制备了聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)共混物并研究了其发泡行为。采用差式扫描量热仪和旋转流变仪分别研究其热行为和流变行为，采用扫描电镜观察了共混体系的冲击断面及其发泡形貌。结果表明，随着MAH-g-PP添加量的增加，两相的相容性得到提高，在一定程度上促进了PLA的结晶，极大地提高了PLA/PP共混体系的熔体强度，使其发泡行为得到改善。

助剂

埃洛石纳米管对膨胀阻燃聚丙烯阻燃性能影响

刘喜山 谷晓昱 姜鹏 李玉玲 张胜

2013, 27 (02): 86-89; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.017

摘要 ( 1184 )

以聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系(IFR)制备了含有埃洛石纳米管 (HNTs)的无卤膨胀阻燃聚丙烯(PP)复合材料。通过极限氧指数(LOI）和热失重分析(TGA)以及锥形量热仪(CONE)研究了天然纳米材料埃洛石纳米管 (HNTs)的加入对膨胀阻燃PP阻燃性能与热稳定性的影响，并通过扫描电镜(SEM)对残炭形貌进行了观察和分析。结果表明：加入2份的HNTs后，材料的LOI提高到32%，UL-94达到V0级别，热释放速率降低到222kw/m2。SEM的结果表明，加入HNTs后形成的炭层结构更致密，阻燃效果更好。

包覆态和共混态磷酸酯/无机体系阻燃性能研究

房晓敏 张璞 刘麦女 余丽丽 徐元清 丁涛 任艳蓉

2013, 27 (02): 90-95; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.018

摘要 ( 1163 )

研究了氢氧化镁、氢氧化铝或二氧化硅包覆笼状磷酸酯微胶囊以及上述3种无机阻燃剂和笼状磷酸酯复配共混用于阻燃环氧树脂的性能。采用极限氧指数,垂直燃烧（UL94）以及热分析（TG/DTG）对比了各阻燃体系的阻燃协效性能和热行为。结果表明，3种无机物在复配共混体系中都和笼状磷酸酯有较好的协同阻燃作用，而在包覆体系中阻燃性能都较差。添加量都为20 %（17 %笼状磷酸酯和3 %无机阻燃剂），复配共混体系阻燃环氧树脂的极限氧指数可达32 %，且都可以达到UL94 V0级；而相应包覆微胶囊体系阻燃环氧树脂的极限氧指数约为24 %，阻燃级别仅达UL94 V2级。

塑料与环境

废旧塑料浮选分离研究进展

王重庆 王晖 赵旭

2013, 27 (02): 96-102; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.019

摘要 ( 1538 )

介绍了塑料浮选的发展历史与研究进展。根据润湿机理，塑料的选择性润湿方法主要分为吸附润湿、表面氧化、吸收润湿和Gamma浮选4类。目前发展出的浮选分离方法主要有控制液气界面张力的Gamma浮选、物理方式对塑料表面改性的物理调控浮选和润湿剂吸附的化学调控浮选3类。物理调控方法包括等离子体处理、火焰处理、臭氧氧化、颗粒调控、湿式氧化和电晕放电等技术，化学调控浮选常用润湿剂包括甲基纤维素、木质素磺酸钙、单宁酸等。最后对近10年来塑料浮选的研究进展进行综述。

机械与模具

有限元分析在双螺杆挤出机筒体设计中的应用

彭涛 贾朝阳 李景峰

2013, 27 (02): 103-109; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.020

摘要 ( 1257 )

本研究使用ANSYS有限元分析软件，对双螺杆挤出机闭合筒体进行了热—结构耦合分析，通过改变筒体壁厚和流道结构，设计了3种结构方案，分别与原设计筒体的热变形相比较，得出了增大筒体壁厚或改变筒壁流道结构均能改善筒体热变形的结论；在考虑单节筒体变形的基础上，分析了由温差引起的两节筒体间的关联变形，其分析结果对于研究双螺杆挤出机主机筒体的总体变形具有一定的参考意义。

基于Moldflow的股状轴注塑模具设计

张铮 殷敏

2013, 27 (02): 110-114; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.02.021

摘要 ( 1135 )

本研究以股状轴为研究对象，阐述了CAE建模过程，利用Moldflow软件，求解塑件最佳浇口位置、优化注射成型工艺参数、确定了冷热流道结合的浇注系统设计方案。通过充填、冷却和翘曲等模拟分析，验证了设计方案的合理性与可靠性，为股状轴注射模的设计和制造奠定了基础。