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2011年 25卷 09期 刊出日期：2011-09-26 上一期 下一期

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解读“推动装备制造由生产型制造向服务型制造转变”探讨我国塑料机械行业的战略转型

李坚

2011, 25 (09): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.001

摘要 ( 1575 )

根据国家"十二·五"规划纲要对装备制造业的要求，对我国塑料机械进一步的发展途径进行了分析。未来5年，行业的战略转型将主要围绕塑料加工理论和实际应用创新、塑化加热部分创新、注塑机伺服控制系统创新3个方面进行。

综述

聚苯乙烯泡沫塑料阻燃技术研究进展

王勇 崔正 董明哲 孙同兵 陈宇

2011, 25 (09): 6-10 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.002

摘要 ( 1666 )

综述了聚苯乙烯（PS）泡沫塑料实现阻燃的必要性，介绍了当前国内外PS泡沫塑料阻燃技术的发展状况，详细介绍了卤系阻燃剂（以溴系为主）、磷系阻燃剂、无机阻燃剂（以膨胀石墨为主）以及阻燃协效剂的应用现状。针对当前无卤化阻燃PS泡沫塑料的发展趋势，提出了开发高效、低溴、多功能型阻燃剂的建议。

激光标记塑料研究进展

封驰 吴文敬 李思源 张勇

2011, 25 (09): 11-15 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.003

摘要 ( 1746 )

阐述了3种激光标记方法（浅色基体标记深色、深色基体标记浅色、标记彩色）的标记原理及不同激光标记组合物的制备方法。总结了有机和无机类激光标记添加剂的发展现状，展望了激光标记方法的发展前景。

基于聚甲醛及其复合材料的摩擦学研究进展

路琴 史丽萍

2011, 25 (09): 16-20 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.004

摘要 ( 1572 )

介绍了聚甲醛（POM）的基本物理化学性能，综述了聚四氟乙烯（PTFE）共混、无机粒子填充、添加纳米粒子、纤维增强、绿色填料及多元复合对POM复合材料摩擦磨损性能研究进展，指出今后应加强对多因素协同作用下POM复合材料的磨损机理和绿色POM复合材料摩擦学方面的研究。

材料与性能

聚醚醚酮改性酚醛树脂热解动力学研究

吴利敏 齐暑华 刘乃亮 理莎莎

2011, 25 (09): 21-24 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.005

摘要 ( 1299 )

利用热失重分析仪对聚醚醚酮（PEEK）改性酚醛树脂（PF）的热解过程进行分析，并根据热失重曲线的特点，把树脂的热解过程分为3个阶段。结果表明，随着升温速率的增大，PEEK改性PF出现延迟分解的现象。根据Kissinger法、Ozawa法和Crane法建立了热解动力学模型，得出热解的活化能为561 kJ/mol，指前因子为1.06×1035 s-1，反应级数为0.9648(近似于1级反应)。

醇类扩链剂亚甲基团数目对聚氨酯弹性体性能的影响

靳昊 罗建勋 毛立新 张立群

2011, 25 (09): 25-28 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.006

摘要 ( 1469 )

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃聚醚(PTMG)为原料合成聚氨酯（PU）预聚体，与三官能度聚醚多元醇和不同醇类扩链剂制备PU弹性体。通过差示扫描量热仪、热失重分析仪和动态力学分析仪表征了PU弹性体的热性能和动态性能，并测试了其力学性能。探讨了醇类扩链剂亚甲基团数目的变化对其性能的影响。结果表明，随着醇类扩链剂分子链长度的增加，软段玻璃化转变温度和滞后损失降低，热稳定性和动态性能提高，拉伸强度、断裂伸长率和硬度均有所增加。

聚酰胺6/碳纳米管复合材料的电学性能研究

李中原 孙红玲 刘文涛 何素芹 朱诚身

2011, 25 (09): 29-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.007

摘要 ( 1487 )

对碳纳米管(CNTs)进行有机化处理之后，采用原位聚合法制备了聚酰胺（PA）6/ CNTs复合材料。研究了CNTs含量、温度、频率等因素对复合材料电学性能、介电性能和电磁屏蔽性能的影响。结果表明，随着CNTs含量的增加，复合材料的体积电阻率和表面电阻率均下降，最显著情况分别下降了2、3个数量级；随着温度的升高复合材料的介电常数增大，增大趋势随CNTs含量的增加而急剧减小；复合材料的介电常数和介电损耗随着频率的升高变化幅度增大，频率在105.5～109 Hz范围内复合材料有一定的电磁屏蔽效能，随着频率的增大电磁屏蔽效果急剧减小，109 Hz以上几乎没有电磁屏蔽效果。

N-甘氨酸基马来酰氨酸对聚丙烯成核性的影响

李星明 吕志平

2011, 25 (09): 34-37 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.008

摘要 ( 1408 )

采用N-甘氨酸基马来酰氨酸(GMA）与4A分子筛复合改性聚丙烯（PP），研究了GMA改性PP(PP-GMA)、GMA和4A分子筛改性PP(PP-GMA-4A)的力学性能。通过差示量热扫描仪、X射线衍射仪及偏光显微镜测试并表征了改性后PP的成核诱导效果及结晶形态。结果表明，改性后PP的结晶温度明显提高，球晶晶粒细化；通过对改性后PP体系的力学性能测试，研究表明，改性后PP的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度较纯PP分别提高160 %、47 %、2 %。

聚铝硅氧烷对聚碳酸酯阻燃性能的影响

陈友财 周文君 宋健 张敬礼

2011, 25 (09): 38-42 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.009

摘要 ( 1355 )

采用水解缩合法制备了聚铝硅氧烷阻燃剂。应用热失重分析、锥形量热分析和极限氧指数研究了聚铝硅氧烷对聚碳酸酯（PC）热性能和阻燃性能的影响。结果表明，聚铝硅氧烷可降低PC的热降解速率，提高残炭量。添加质量分数为5 %的聚铝硅氧烷可使PC的极限氧指数从25.5 %提高到29.4 %，火灾性能指数提高了近2.5倍，并且显著降低了燃烧过程中产生的烟、热及CO、CO2等有害气体的释放量，有效提高了PC的阻燃性能。

Al(OH)₃及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响

侯欣鹏 康兴川 徐迪 矫阳 郭振涛

2011, 25 (09): 43-47 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.010

摘要 ( 1485 )

研究了氢氧化铝-氢氧化镁[Al(OH)3-Mg(OH)2]和Al(OH)3-有机蒙脱土(OMMT) 这两种不同的阻燃体系以及不同生产工艺制备的单组份Al(OH)3对电缆护套料的阻燃性能和力学性能的影响进行了研究。结果表明，Al(OH)3和Mg(OH)2的添加量为1:1时，电缆护套料的阻燃性能达到比较理想的效果；加入3% 的OMMT能与Al(OH)3在燃烧过程中产生良好的协同效应，生成致密且坚固的炭层，改善了电缆护套料的阻燃性能；不同生产工艺制备的Al(OH)3用作电缆护套料的阻燃剂，能明显提高其阻燃性能。

PA66/可反应性纳米SiO₂复合材料的非等温结晶动力学

徐翔民 葛玉萍 张予东 张治军

2011, 25 (09): 48-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.011

摘要 ( 1443 )

通过双螺杆挤出机制备出聚酰胺（PA）6/可反应性纳米SiO2（RNS）复合材料，并采用Jeziorny法和Mo法对其非等温结晶行为进行了研究。结果表明，RNS具有较强的异相成核能力，能提高PA6的结晶速率，并使其晶体结构和生长机制发生改变。通过对比纯PA66及其复合材料的结晶活化能还发现，RNS能够降低PA66的结晶活化能。

聚丙烯/粉末丁苯橡胶共混体系性能的研究

李琰 曹凤霞 赵燕 达世明 徐典宏

2011, 25 (09): 56-60 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.012

摘要 ( 1445 )

以粉末丁苯橡胶（SBR）作增韧剂，考察了均聚聚丙烯（PP-H）/SBR共混体系的力学性能，采用扫描电子显微镜和差式扫描量热仪研究了不同相容剂对PP-H/SBR共混体系的相形态、力学性能和结晶行为的影响。结果表明，SBR是PP-H有效的增韧剂，SBR1712对PP-H 的增韧效果好于SBR1500，但SBR的加入导致共混体系的拉伸强度明显下降；相容剂对PP-H/SBR共混体系有明显增容效果，含有相容剂的PP-H/ SBR共混体系冲击强度超过基体PP-H 树脂的5倍以上，且综合性能明显改善。通过透射电子显微镜观察发现，含有相容剂PP-H/SBR共混体系中的橡胶相SBR在PP-H 中的团聚体少、颗粒粒径小、分散均匀; SBR在提高PP-H/ SBR共混体系的冲击强度同时，降低了体系的拉伸强度、刚性、热变形温度。

加工与应用

无卤阻燃聚烯烃电缆料的研究进展

赵斌 张胜 王菊琳 张荣 董明哲

2011, 25 (09): 61-65 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.013

摘要 ( 1675 )

综述了近几年国内无卤阻燃聚烯烃电缆料的现状和研究进展，总结和对比了各种无卤阻燃剂（包括磷系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、含硅阻燃剂、硼系阻燃剂、膨胀型阻燃剂）的优缺点，分析了各种阻燃体系的阻燃机理和应用现状。并简要概括了聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物3中基体树脂的优缺点，提出了发展高性能、多功能无卤阻燃聚烯烃电缆料的发展方向。

PP粉的粒径对纳米粒子分散性能影响研究

黄伟江 田瑶珠 秦军 罗筑 陈梦喻

2011, 25 (09): 66-69 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.014

摘要 ( 1311 )

利用凝胶渗透色谱仪对不同粒径PP粉的相对分子质量及其分布和平均表面积进行测试，通过透射电子显微镜对硅溶胶纳米SiO2粒子在不同粒径PP粉中的分散性能进行了表征，并讨论了PP粉的粒径大小对硅溶胶纳米SiO2粒子分散性能的影响。结果表明，PP粉粒径大小对硅溶胶纳米SiO2粒子在基体中的分散性能有显著影响，聚合物黏度对纳米SiO2粒子的分散性能并无太大影响。

酚化腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备与性能的分析

汪正安 章祥林 童亚军 苏肖

2011, 25 (09): 70-74 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.015

摘要 ( 1390 )

以特定工艺制备酚化改性腐植酸（PHA），选择并优化工艺参数从而制成PHA改性酚醛泡沫材料。采用傅里叶红外分析、热失重分析、氮吸附和冲击强度测试等方法对PHA改性酚醛泡沫材料结构和性能进行了分析。结果表明，当PHA质量分数为40 %时， PHA改性酚醛泡沫材料的冲击强度为5.7 kJ/m2，压缩强度为0.33 MPa，极限氧指数为47 %，热导率为0.038 W/（m·K），在400 ℃时的质量保留率为79.1 %。其各项性能良好，可以替代部分苯酚制备PHA改性酚醛泡沫材料。

PE-HD在应力场中的双向自增强研究

袁毅 徐绍虎 崔爽 申开智

2011, 25 (09): 75-78 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.016

摘要 ( 1267 )

利用自制的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向自增强的高密度聚乙烯（PE-HD）管材，研究分析了该双向应力场对PE-HD管材的拉伸强度、微观分子取向和结晶度的影响。结果表明，剪切拉伸双向复合应力场能实现管材轴周向性能的双向自增强，提高管材分子的取向度和结晶度。其轴向拉伸强度最高增强到25.82 MPa，提高了14.8 %；周向拉伸强度最高增强到24.52 MPa，提高了13 %；管材分子由明显的球晶结构转变为高度取向的串晶结构；结晶度达到71.95 %。

助剂

改性针形纳米碳酸钙在PVC中的应用研究

焦其帅 胡永琪 陈瑞珍 郝宏强 庞秀

2011, 25 (09): 79-84 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.017

摘要 ( 1350 )

用市售改性剂对自制的针形纳米碳酸钙进行表面改性，然后将改性纳米碳酸钙填充到聚氯乙烯（PVC）材料中，研究了PVC复合材料的力学性能。与未填充纳米碳酸钙的PVC相比，添加质量分数为5 %改性针形碳酸钙的PVC复合材料拉伸强度提高了10 %、冲击强度提高了7 %；扫描电子显微镜分析显示，改性纳米碳酸钙在PVC体系中分散均匀，冲击试样断面和拉伸试样断面均呈现明显的韧性断裂特征。

含磷硅高分子阻燃剂与聚磷酸铵对EVA的协效阻燃作用

廖德添 唐安斌 李秀云 马寒冰 徐康林

2011, 25 (09): 85-89 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.018

摘要 ( 1446 )

研究了聚酯型磷-硅无卤阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃及力学性能的影响。结果表明，添加为40 %（质量分数，下同）的由EMPZR和APP所组成的复合阻燃剂得到的阻燃EVA材料，其极限氧指数达到28.6 %，垂直燃烧测试达到V-0级，拉伸强度为6.4 MPa，断裂伸长率达592 %。热失重分析测试表明，阻燃EVA材料的热失重速率较纯EVA有明显下降；成炭率显著提高，阻燃EVA在800 ℃时残炭量为15 % ，纯EVA仅为0.2 %。通过扫描电子显微镜对残炭形貌进行表征，以及对氧指数测试前后的阻燃EVA材料的红外图谱分析，表明EMPZR与APP在EVA中具有协效阻燃作用。

机械与模具

同向双螺杆拉伸元件的设计及混合性能的研究

黄凤春 马秀清 周炳斌 梁文虎

2011, 25 (09): 90-94 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.019

摘要 ( 1947 )

根据聚合物加工过程的拉伸流动设计了一种非啮合拉伸元件，并将该元件与S形元件的两种构型的混合性能进行了对比分析。通过数值模拟得到了非啮合拉伸元件流场与S形元件流场的出入口压差及累积最大拉伸速率分布。通过实验手段将非啮合拉伸元件与S形元件对聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)不相容体系相态结构的影响进行了对比研究。结果表明，非啮合拉伸元件的输送能力不如S形元件，但拉伸效果、分散混合能力均高于S形元件。

同向双螺杆不同螺纹元件混炼效果的数值研究

彭涛 贾朝阳

2011, 25 (09): 95-100 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.09.020

摘要 ( 1388 )

采用Polyflow软件数值模拟了啮合同向双螺杆挤出机流道内聚丙烯(PP)熔体的流动，数值计算了常规螺纹元件和开槽螺纹元件流道内PP熔体的三维等温流场，采用粒子示踪分析法(PTA)分析了不同螺纹元件流道内粒子的拉伸度自然对数、分离尺度和停留时间，比较了常规螺纹元件和开槽螺纹元件的混炼效果。研究表明，与常规螺纹元件相比，由于熔体在沟槽内产生漏流，开槽螺纹元件的建压输送能力较低，分散混合性能较弱；开槽螺纹元件流道内因粒子的停留时间较长，其分布混合性能优于常规螺纹元件。