本期目录

2017年 31卷 01期 刊出日期：2017-01-26 上一期 下一期

综述

从德国K 2016看注射成型行业技术发展趋势

谢鹏程, 武高健, 张玉丽

2017, 31 (01): 1-6 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.001

摘要 ( 589 )

根据2016年德国杜塞尔多夫国际塑料及橡胶展览会（K 2016——International Trade Fair for Plastics and Rubber）现场参观体会，重点介绍了注射成型行业目前代表性的技术趋势，包括智能化、轻量化与绿色制造、高效精密化、增材制造等，指出工业4.0和中国制造2025为中国注塑产业带来的发展机遇。

聚乳酸增韧改性研究进展

袁理, 李芬芬, 康睿玲, 施家豪, 吴靓, 张扬

2017, 31 (01): 7-12 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.002

摘要 ( 567 )

从共聚改性和共混改性两方面综述了近年来聚乳酸（PLA）增韧改性的研究现状，并着重介绍了植物纤维共混PLA的增韧机理和研究进展，最后对PLA的发展前景进行了展望。

材料与性能

有机硅氧烷对乘用车专用阻尼材料的性能影响

肖艳丽, 刘福, 王国芝, 周琴琴, 汪晓东

2017, 31 (01): 13-19 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.003

摘要 ( 411 )

将乙烯基有机硅氧烷、苯乙烯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸等单体共聚，制备了不同配比的丙烯酸酯共聚乳液，并在乳液中加入无机填料，在多种助剂配合下制备出了性能优良的复合阻尼材料。采用傅里叶红外光谱仪和动态力学分析仪研究了共聚乳液中有机硅氧烷组分对乳胶膜的结构、阻尼性能和复合材料的损耗因子的影响，通过扫描电子显微镜对比研究了经有机硅氧烷改性前后的乳胶粒的变化以及改性前后丙烯酸酯乳液与填料的界面相容性，并研究了有机硅氧烷对阻尼材料的力学性能的影响。结果表明，当共聚乳液组成中含有一定量的有机硅氧烷进行改性后，乳胶膜的阻尼性能、丙烯酸酯乳液与填料的相容性以及阻尼材料的力学性能均得到明显的改善。

湿敏性碳纳米管在聚氯乙烯抗静电复合材料中的研究与应用

付海, 代前飞, 龚维

2017, 31 (01): 20-24 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.004

摘要 ( 437 )

利用碳纳米管（CNTs）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的吸附作用，制得具有湿敏特性的CNTs，并通过红外光谱分析和热失重分析确定其组成；将其作为抗静电剂加入到聚氯乙烯(PVC)中，通过模拟潮湿环境研究其湿敏特性对PVC/CNTs复合材料体积电导率的影响规律。结果表明，CNTs的有机化改性可降低其在复合材料中的逾渗阈值；当CNTs添加量为4 %（质量分数，下同）时，经过潮湿处理的PVC复合材料的电导率可升高4个数量级。

淀粉基复合抗静电剂在聚丙烯中的抗静电性能研究

成亮, 姜定, 支景鹏, 田瑶珠

2017, 31 (01): 25-28 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.005

摘要 ( 420 )

以自制淀粉基抗静电剂为主，采用熔融共混法制备了抗静电聚丙烯（PP）材料，并通过高阻仪对比研究了非离子型抗静电剂、离子型抗静电剂及无机盐单一和复配后对PP制品抗静电效果的影响。结果表明，淀粉基抗静电剂与离子型抗静电剂复配后起到协同抗静电作用；淀粉基抗静电剂单一改性PP制品的抗静电效果及其耐久性能最好。

PLA/PHBV共混改性研究

段雨婷, 许国志

2017, 31 (01): 29-35 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.006

摘要 ( 416 )

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-3羟基戊酸酯)（PLA/PHBV）共混物，研究了PLA/PHBV质量比以及滑石粉（Talc）含量对PLA/PHBV共混物性能的影响。结果表明，随着PHBV含量的增加，PLA/PHBV的结晶度先降低后升高，断裂伸长率提高了21.81%，冲击强度提高了35.9 %，拉伸强度下降；随着Talc含量的增加，PLA/PHBV/Talc的结晶度增大，冲击强度提高了12.4 %，但是断裂伸长率和拉伸强度有所下降；在不显著降低拉伸强度和弯曲强度的前提下，PHBV的含量为20 %（质量分数，下同）且Talc含量为1.5 %时，复合材料的力学性能最优。

回温效应对典型泡沫塑料准静态力学特性的影响

江伟, 卢玉斌, 苏实, 余昆岭

2017, 31 (01): 36-42 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.007

摘要 ( 296 )

利用三维数字散斑动态变形测量分析技术，结合材料试验机对回温处理后的硅橡胶泡沫（SRF）以及硬质聚氨酯泡沫（RPUF）试件进行准静态拉伸、压缩实验研究了回温效应对材料力学特性的影响。结果表明,在准静态拉伸过程中，SRF和高密度RPUF的拉伸强度受回温效应的影响较低密度RPUF显著；SRF的压缩强度和弹性模量均得到了极大提升且弹性变形阶段相对延长，但屈服现象不显著；低密度RPUF的屈服应力显著提高，但屈服台阶缩短，塑性变形降低；高密度RPUF的弹性变形阶段和屈服阶段均有所增加，但其承载抗压强度的能力降低。

熔融温度对聚偏氟乙烯等温结晶行为的影响

陈业煌, 林雪婷, 包 好, 李纯清, 龚兴厚

2017, 31 (01): 43-48 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.008

摘要 ( 439 )

采用溶液浇铸法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜，通过傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪表征了PVDF熔融等温结晶的晶体结构后，使用一种循环熔融—结晶技术研究了不同熔融温度对PVDF等温结晶行为的影响。结果表明，PVDF熔融冷却结晶的样品得到的是α晶型；PVDF的平衡熔点约为197 ℃；当熔融温度处于平衡熔点以上时，熔融温度对PVDF的等温结晶影响较小；而当熔融温度处于平衡熔点以下时，随着熔融温度的降低，PVDF球晶数量增多、尺寸变小。

甲基硅三笼环硫代磷酸酯的合成与应用研究

贺婧, 沈东杰, 杨海军, 王彦林

2017, 31 (01): 49-54 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.009

摘要 ( 425 )

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和1-硫基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环［2.2.2］辛烷(SPEPA)为原料，合成了一种含有一个Si—C键的笼状硫代磷酸酯阻燃剂，即甲基硅酸三-1-硫基磷杂-2,6,7-三氧杂双环［2.2.2］辛基-4-甲酯(MSTSPE)。探讨了溶剂、反应温度、反应时间和物料比等对产率的影响，并通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振仪和热重分析仪等表征了产物的结构及性能。结果表明，合成MSTSPE最佳工艺条件为：无溶剂、MTMS/SPEPA摩尔比（r）为1∶3.1、100 ℃ 2 h+140 ℃ 5 h；合成MSTSPE的产率为92.4 %、熔点为（191±2） ℃、分解温度为（340±5） ℃；MSTSPE应用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)时阻燃成炭效果良好，且其与三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)复配用于PBT阻燃时表现出协同增效性。

环氧树脂包覆MPP阻燃EVA的研究

姚培, 李树白, 刘洋

2017, 31 (01): 55-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.010

摘要 ( 413 )

通过原位聚合法制备了以环氧树脂（EP）为壁材，三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）为芯材的环氧包覆三聚氰胺聚磷酸盐（EPMPP），将其与二乙基次磷酸铝（ADP）复配后制备了阻燃乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料，并对阻燃材料材料进行了极限氧指数、UL 94垂直燃烧测试以及热失重分析表征。结果表明，当ADP与EPMPP质量比为2∶1、添加量为40 ％（质量分数，下同）时，阻燃复合材料的极限氧指数达到最高值31 %，UL 94垂直燃烧测试达V-0级；EVA/ADP/EPMPP阻燃复合材料的初始分解温度为303 ℃，850 ℃时残炭量为18 %，较EVA/ADP/MPP阻燃复合材料有较大幅度的提高。

PVC化学结构与热稳定性关系计算机模拟研究

蔺道雷, 王晓萌, 田国峰, 武德珍

2017, 31 (01): 60-65 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.011

摘要 ( 444 )

基于Wiberg Bond Index理论，采用B3LYP/631方法，使用Gaussian 09软件计算了3种不同牌号聚氯乙烯（PVC）中C—Cl的键级，并根据分子轨道理论，可知PVC分子链中等规结构比间规结构更加稳定。通过碳谱核磁共振仪表征了PVC的化学结构，并结合分子模拟结果推测出其热稳定性。利用烘箱法、热重红外联用仪和转矩流变仪分别表征了PVC的静态热稳定性。结果表明，3种测试表征方法得到的PVC树脂的热稳定性顺序和分子模拟的结果一致；PVC分子链中含有间规结构越多PVC树脂稳定性越差；PVC树脂第一阶段的热降解主要是脱除氯化氢(HCl)气体。

加工与应用

气体辅助注射成型中溢料井对翘曲的影响

周大路

2017, 31 (01): 66-69 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.012

摘要 ( 703 )

采用数值模拟和正交实验方法对聚丙烯（PP）气体辅助注射成型（GAIM）制品的翘曲缺陷进行分析,分别研究了气体注射延迟时间、气体注射压力等工艺参数以及设计辅助溢料井结构影响因素之间的交互作用对GAIM制品翘曲变形缺陷的影响。结果表明，气体注射压力与溢料井结构的相互关系是影响翘曲程度的关键；选择合适的注射压力和设计辅助溢料井结构可以显著降低制品翘曲变形的程度。

不同无机粉体在PE木塑复合材料中的应用研究

宋建强, 彭鹤松, 王光硕, 王玉梅

2017, 31 (01): 70-74 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.013

摘要 ( 376 )

通过在聚乙烯（PE）木塑复合材料中分别添加碳酸钙、滑石粉和硅灰石3种无机粉体材料，并采用扫描电子显微镜、万能力学性能实验机和热力学分析仪等对无机粉体的颗粒大小、微观形貌以及复合材料的力学性能等进行了测试。结果表明，硅灰石制备的PE木塑复合材料的弯曲性能最佳，滑石粉制备的PE木塑复合材料冲击性能较好；对于3种无机粉体而言，随着无机粉体添加量逐渐增加至15份（质量份，下同），PE木塑复合材料的力学性能逐渐提升，当无机粉体添加量增加至20份时，PE木塑复合材料的力学性能出现下降，密度和硬度逐渐增大，24 h吸水率和线性热膨胀系数逐渐降低

基于Moldflow的竖梁基座气体辅助注射成型工艺优化

王小新, 曹永宁

2017, 31 (01): 75-79 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.014

摘要 ( 489 )

通过Moldflow软件对家电产品零件竖梁基座进行了气体辅助注射成型(GAIM)过程模拟仿真，并对比了不同工艺参数方案，优化得出了较好的气道布局和气体穿透效果，能够有效避免表面缩痕等产品缺陷，可以为模具设计及GAIM提供指导。

基于几何特征的注塑模冷却系统干涉检查算法

于盛睿, 严锋

2017, 31 (01): 80-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.015

摘要 ( 344 )

提出了一种基于几何特征的注塑模冷却系统干涉检查算法：对注塑模型芯或者型腔冷却系统进行特征识别，提取冷却系统回路中心线；对冷却系统回路中心线进行循环遍历，确定冷却系统回路中任意两段水路中心线的空间几何位置关系，进而针对水路不同的空间几何位置关系，计算其最小距离，并根据水路许可的安全距离判据，进行水路间的干涉检查。实例测试表明，该冷却系统干涉检查算法能实现冷却系统干涉检查的自动化，提高了设计人员的工作效率，并降低出错率。

助剂

一种苯基-2-萘胺抗氧剂的合成与应用

王俊, 王玉如, 王嘉明, 王华, 李翠勤

2017, 31 (01): 87-92 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.016

摘要 ( 380 )

以对溴苯胺、十二胺和2萘胺为原料，通过迈克尔加成和酰胺化缩合反应合成了一种苯基2萘胺抗氧剂,并将其应用于高密度聚乙烯（PE-HD）中。利用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和液相色谱质谱法、差示扫描量热法和热失重法对所合成的抗氧剂进行了分析表征。结果表明,合成的苯基2萘胺抗氧剂与设计的分子结构一致，且产品纯度较高；该抗氧剂具有较好的热稳定性，其氧化诱导期为157~53 min，老化70 h后其羰基指数仅为0.25。

增塑剂BBP和DBS在不同温度下的热降解行为研究

容腾, 叶元坚, 蔡锦安, 陈志, 袁嘉伟, 潘永红

2017, 31 (01): 93-97 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.017

摘要 ( 804 )

采用裂解气相色谱质谱法研究了在氦气环境下邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）和癸二酸二丁酯（DBS）2种增塑剂在不同温度（500~700 ℃）下的热降解行为，并根据主要裂解产物及其相对含量的变化对BBP和DBS的裂解机理进行了探讨。结果表明，在较低温度时，BBP主要裂解产物为2丁烯、苯甲醇、邻苯二甲酸酐及苯甲酸苄酯等；DBS为2丁烯、环壬酮及癸二酸等。

机械与模具

基于Moldflow和UG的坐便器坐圈注塑模具设计

孙秀伟

2017, 31 (01): 98-104 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.018

摘要 ( 668 )

以坐便器坐圈和盖板为例，分析了塑件的结构特征，运用Moldflow软件对模具结构进行了优化分析，运用UG软件进行了模具结构设计，介绍了模具结构特点和模具工作过程。模具采用一模两腔同时成型坐便器坐圈和盖板，仅在塑件周边设计封胶面，将封胶面以外的大平面设计为避空面，采用斜顶侧抽机构成型盖板侧孔、斜导柱侧抽机构成型坐圈侧孔，合模导向通过导柱导向、四角侧壁定位和边锁联合作用实现。最终设计出结构合理、动作可靠的坐便器坐圈注塑模具。

汽车仪表盘模外装饰加热机构设计

徐衡

2017, 31 (01): 105-109 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.019

摘要 ( 515 )

基于模外装饰工艺流程设计了主要由加热板、导轨副、滚珠丝杠副组成的汽车仪表盘的模外装饰加热机构，通过对导轨副和滚珠丝杠副工作载荷的计算，选定其型号。设计了加热机构的温度控制系统，分别计算其可控硅调节特性、石英加热器放大系数和石英灯时间常数，以此获得加热机构整体特性的传递函数。采用Matlab对该传递函数进行了仿真分析，基于Abaqus对薄膜加热过程同样进行了仿真分析。结果表明，设计的加热机构具有较高的稳定性；加热瓦正对薄膜的温度范围为393.4~398.5 K，加热温度较均匀，热量损失约为10.6 %。