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2011年 25卷 01期 刊出日期：2011-01-26 上一期 下一期

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我国塑料机械行业“十一五”期间发展概况和“十二五”期间发展趋势浅析

李坚

2011, 25 (01): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.001

摘要 ( 2350 )

介绍了我国塑料机械在“十一五”期间的发展状况和存在的问题；从前方行业的需求包括建筑节能领域、医疗行业、物流行业等以及我国发展低碳经济的要求等方面分析了“十二五”期间我国塑料机械的可能走向。

综述

聚甲基乙撑碳酸酯的研究进展

王秋艳 翁云宣 许国志

2011, 25 (01): 8-14 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.003

摘要 ( 2508 )

综述了聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)的合成、改性等方面的研究进展，并对其市场应用前景进行了分析。合成PPC的催化体系主要有锌催化剂、双金属催化剂、稀土催化体系、Salen(MX)催化剂、金属卟啉类催化剂等，其中锌类催化剂催化活性最高，Salen（MX）复合物的二元或双官能团催化体系效率最高。PPC的改性方法主要有交联共聚、溶液共混和熔融共混。最后，指出PPC在我国具有广阔的市场前景。

塑料机械节能技术的发展

赵峰 张玉霞 薛平 戚晓芸 刘晶

2011, 25 (01): 15-24 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.004

摘要 ( 1872 )

从传动系统、成型系统、辅助设备及控制系统出发，分别介绍了近年来塑料机械出现的节能新技术及其应用效果，特别从节能效果上进行说明，包括电机驱动系统、液压驱动系统、直接驱动系统和全电动驱动系统等传动系统；电磁动态塑化和塑料拉伸流变塑化技术、熔体泵技术、双阶或复合系统加工技术、新型螺杆设计、无螺杆和多螺杆挤出机术、开槽机筒挤出机术等成型技术；干燥技术、加热冷却系统等辅助技术等。

含磷聚合物阻燃剂的研究进展

刘继延 刘学清

2011, 25 (01): 25-30 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.005

摘要 ( 2225 )

综述了含磷聚合物阻燃剂近年来的研究进展，介绍了其主要分类，按照磷元素的位置不同可以分为主链含磷聚合物和侧链含磷聚合物。指出目前含磷聚合物阻燃剂的研究开发主要集中在以下几个方面：（1）多种元素协同高效阻燃聚合物的开发，协效阻燃机理以及聚合物链结构和阻燃性能之间规律的探讨；(2)通过聚合物结构设计，合成出超支化、液晶等结构的含磷聚合物；(3) 在阻燃的同时不降低聚合物的热性能和力学性能；(4)多功能含磷聚合物阻燃剂的开发。

材料与性能

PP/MWNTs和PP/OMMT复合材料的热降解动力学研究

吴唯 栾立醒 浦伟光 何三雄 陈玉洁

2011, 25 (01): 31-35 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.007

摘要 ( 2253 )

采用熔融共混法制备了聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWNTs)与聚丙烯/纳米有机蒙脱土(PP/OMMT)复合材料，利用热重分析法研究了PP、PP/MWNTs及PP/OMMT在氮气气氛中的热降解过程，并采用Kissinger及Ozawa方法研究了复合材料的热降解动力学及热降解表观活化能。结果表明，MWNTs和OMMT的加入均能显著提高PP基体的耐热性。PP/OMMT复合材料的热降解表观活化能高于PP/MWNTs复合材料。OMMT含量为2.5 %时，复合材料的热稳定性最好。扫描电镜分析表明，MWNTs在PP基体中呈无序棒状形态，而OMMT呈现有序性较高的片层结构。

高流动抗冲共聚聚丙烯专用料的结构与性能分析

王云红 罗贤 张宝林 雷军庆

2011, 25 (01): 36-41 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.008

摘要 ( 2374 )

采用核磁共振、动态力学分析、差示扫描量热、流变性能等测试方法对国内外几种高流动抗冲共聚聚丙烯的力学性能与加工性能进行了分析。结果表明，1#样品具有较高的乙烯含量，等规度较高，二甲苯可溶物较低，均聚相与共聚相具有较好的相容性，具有最好的综合力学性能。3#样品的PE结点含量和乙烯含量均较高，因而具有最高的冲击强度。4#、5#样品具有较宽的相对分子质量分布，在高剪切速率下具有较好的加工性能。高流动抗冲共聚聚丙烯专用树脂中应含有较多的乙丙橡胶链段，均聚相要具有较高的等规指数，两相相容性要好，且相对分子质量分布要稍宽，这样才能具有良好的加工性能，同时可以提高成型制品的尺寸稳定性。

聚乳酸/酯化纤维素/nano-CaCO₃复合材料的制备与表征

邓长勇 张秀成

2011, 25 (01): 42-46 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.009

摘要 ( 2146 )

采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/酯化纤维素/纳米CaCO3复合材料，并通过力学性能测试、差示扫描量热仪、热重分析和扫描电镜等测试手段对复合材料的性能进行了表征。结果表明，当酯化纤维素和纳米CaCO3的总含量小于5 %时，能够起到较好的增强作用，复合材料的力学性能明显优于纯PLA；酯化纤维素和纳米CaCO3的加入起到了异相成核作用，但会降低复合材料的热稳定性；酯化纤维素在复合材料中分散充分，无聚集现象；但当填料总含量大于10 %时，纳米CaCO3明显发生聚集。

溶胶-凝胶法制备PTFE/SiO₂杂化材料的工艺研究

张冬娜 寇开昌 高攀 王志超 晁敏

2011, 25 (01): 47-50 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.010

摘要 ( 2263 )

研究了溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯/二氧化硅(PTFE/SiO2)杂化材料的工艺条件，讨论了乙醇对杂化材料中PTFE与SiO2分散性的影响。按照SiO2在杂化材料粉体中理论含量为50 %的配方来制备PTFE/SiO2杂化材料，分别研究了陈化时间和陈化温度对SiO2实际含量的影响。结果表明，SiO2的含量随陈化时间的延长而增加，在最初的5 h内增长很快，当陈化时间达到48 h后，SiO2含量达到38.9 %。在不同温度下将PTFE/SiO2凝胶陈化1 h，随着陈化温度的升高，SiO2含量出现先增大后减小的趋势，在40 ℃时含量达到最大为19.8 %。

PE-LD/CaCO₃/EVA复合材料性能的研究

董金虎

2011, 25 (01): 51-54 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.012

摘要 ( 2234 )

分别探讨了重质碳酸钙（CaCO3）和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）的含量对低密度聚乙烯（PE-LD）/CaCO3/EVA三元复合体系的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度以及缺口冲击强度的影响，并结合试样冲击断面的扫描电镜照片，分析了复合材料力学性能变化的规律和原因。结果表明，当重质CaCO3含量为10 %~20 % 、EVA含量为0.67 %时，复合材料的力学性能最佳；当重质CaCO3含量为20 %时，EVA含量增加到1.33 %~2.33 %时，复合材料中树脂基体形成的网状结构趋于完善，冲击强度达到最大值，而拉伸强度随EVA含量的增加变化不大。

m-异丙烯基-α, α-二甲基苄基异氰酸酯熔融接枝聚丙烯的研究

马丽春 孙才英 李丽萍 郭垂根

2011, 25 (01): 55-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.013

摘要 ( 2371 )

在苯乙烯(St)存在下，将含不饱和键和异氰酸酯双官能团的单体m-异丙烯基-α, α-二甲基苄基-异氰酸酯(m-TMI)熔融接枝到聚丙烯(PP)上，分别采用无水滴定法、红外光谱、热重分析和差示扫描量热法对接枝产物进行测试。结果表明，m-TMI、St均与PP发生接枝反应，并且St的存在能够有效抑制PP在接枝过程中的降解，提高m-TMI与PP的接枝产物的热稳定性。在保持St用量不变的条件下，m-TMI的接枝率和接枝效率随其用量的增加先增大后减小；在保持m-TMI用量不变的条件下，m-TMI的接枝率在St与m-TMI的摩尔比为1.6时达到最大值。

新型催化剂催化直接缩聚法合成聚乳酸研究

孙媚华 周红军 陈迁 鲁红 宋光泉

2011, 25 (01): 60-64 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.014

摘要 ( 2124 )

采用NaBr、NaCl、NaI、KI、KCl与KBr作为D,L-乳酸直接缩聚合成聚乳酸（PLA）的催化剂，比较了各种催化剂的催化效应。研究了催化剂浓度、反应时间、反应温度对聚合反应的影响。通过红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、差示扫描量热及热重分析等测试方法对PLA的结构和性能进行了表征。结果表明，KI的催化效果最佳；当催化剂KI用量为单体用量的0.2倍（物质的量比），反应时间为12 h，聚合温度为130 ℃时，PLA的重均相对分子质量为1.151×105，产率为70.73 %。PLA的相对分子质量越大，玻璃化转变温度(Tg)越高。PLA的热分解温度随催化剂用量的增加而下降。

混杂铝粒子对环氧树脂导热性能与介电性能的影响

周文英 于德梅

2011, 25 (01): 65-70 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.015

摘要 ( 1988 )

选取平均粒径分别为2、18、50 μm的3种铝粒子，两两混合填充环氧树脂形成3种复合材料，铝粒子的总含量为60 %。研究了复合材料中小粒径铝粒子相对含量(Ws)的变化对环氧树脂热导率及介电性能的影响。结果表明，随着Ws的改变，复合材料的热导率、热扩散系数及介电性能均发生变化。2种铝粒子的粒径差异越小，复合材料热导率达到最大值时的Ws值越小。在W50μm/W18μm约为2时，复合材料的介电常数达到最大值；介电损耗受Ws影响不大，仍处于很低值(＜0.02)。

加工与应用

搭接焊铝塑管与对接焊铝塑管的长期静液压强度计算

李明轩

2011, 25 (01): 71-75 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.016

摘要 ( 2251 )

将16-32规格的搭接焊铝塑管的长期静液压试验曲线外推至50年，通过考虑1个与对接焊铝塑管相同的总体设计系数（C=1.25），证明在T0=95 ℃的长期工作温度下，16-32规格的搭接焊铝塑管与对接焊铝塑管的允许工作压力P0相当。搭接焊铝塑管也能满足95 ℃、1.25 MPa下使用寿命为50年的要求。根据国家标准对搭接焊铝塑管与对接焊铝塑管的铝管层最小壁厚和最小拉伸强度的要求，计算出16-50规格的搭接焊铝塑管与对接焊铝塑管的P0。结果表明，小规格二者的P0相当，大规格对接焊铝塑管的P0优势明显。

注射成型工艺条件对聚丙烯制品光泽度的影响

刘西文 杨中文

2011, 25 (01): 76-79 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.017

摘要 ( 2220 )

通过一次因子法确定了Taguchi法的试验因子，采用Taguchi法对试验因子进行权重分析与优化，并进一步研究了注射成型工艺条件对聚丙烯制品光泽度的影响。结果表明，在注射成型过程中，提高熔体温度、模具温度、保压压力及注射速率都有助于提高制品的光泽度，同时也会提高制品的拉伸强度和弯曲强度，但会降低缺口冲击强度。影响聚丙烯制品光泽度的最显著因素是熔体温度。影响因子的权重大小顺序为：熔体温度、模具温度、保压压力、注射速率。

水泥复膜塑编袋老化性能研究

于忠东

2011, 25 (01): 80-82 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.018

摘要 ( 2096 )

通过对紫外线照射前后水泥复膜塑编袋的断裂强度和断裂伸长率进行对比，研究了水泥复膜塑编袋的老化性能。结果表明，未添加抗紫外剂的夏季用水泥复膜塑编袋在阳光直接照射21 d后，断裂强度保持率为14 %，冬季用水泥复膜塑编袋在阳光照射30 d后，断裂强度保持率为48 %。添加抗紫外剂后，冬季用水泥复膜塑编袋在紫外照射12 h后（相当于室外32 d），断裂强度保持率仍为65 %。说明添加抗紫外剂后复膜塑编袋的使用寿命延长，可以满足冬季水泥包装的要求。

凸截面注射成型全三维充填和纤维取向模拟研究

熊爱华 柳和生 黄兴元 罗章 赖家美 黄益宾

2011, 25 (01): 83-89 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.019

摘要 ( 2290 )

选用15 %玻璃纤维增强聚酰胺6（PA6）复合材料，根据Folgar-Tucker理论模型，研究了凸形截面零件全三维注射成型充填流动行为和纤维取向分布规律。结果表明，全三维模拟技术可以有效反映注射成型充填的流动形态和喷泉效应；凸形截面表层纤维沿剪切方向取向分布，且制品大端部分的纤维取向程度比小端部分差；3个坐标方向上的纤维取向分布非常复杂，沿x轴负方向（即充填方向），随充填长度的增加，纤维取向程度先增大后减小；沿y轴方向，随着距中心距离的增大，凸形截面小端部分的纤维取向程度由内向外逐渐增大，而大端部分的纤维取向程度先增大后减少；沿z轴方向，凸形截面小端部分的纤维取向由内向外呈增大趋势，而大端部分的纤维取向程度却逐渐减小。

PTT/MMT复合材料流变性能的研究

王立岩 李光 郭静 李继新 相恒学

2011, 25 (01): 90-93 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.020

摘要 ( 2239 )

采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土（PTT/MMT）复合材料，并采用毛细管流变仪对复合材料的流变性能进行了研究。结果表明，PTT和PTT/MMT复合材料均为假塑性流体，1 %~3 %的MMT就可以显著改善复合材料的流动性。复合材料的非牛顿指数大于PTT，表观黏度小于PTT，流动性优于PTT，可以在较低的温度下成型加工；复合材料的黏流活化能高于PTT，更适合通过升高温度的方法来改善其流动性。

助剂

1,3,5-苯三甲酸衍生物类新型成核剂的合成及应用研究

张跃飞 罗贤祖 常瑶

2011, 25 (01): 94-96 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.021

摘要 ( 2227 )

合成了新型成核剂1,3,5-苯三甲酸三（环己胺）（BTCA-TCHA），研究了该成核剂对等规聚丙烯力学性能、结晶行为和熔融行为的影响。结果表明，成核剂BTCA-TCHA可明显改善等规聚丙烯的力学性能和光学性能，并可以大幅度提高结晶峰温度。当BTCA-TCHA添加量为0.2 %时，等规聚丙烯的拉伸强度和弯曲模量可分别提高9.72 %和12.4 %，雾度降低53.5 %。当降温速率为20 ℃/min时，添加BTCA-TCHA的等规聚丙烯的结晶峰温度可从空白样的114.6 ℃提高到126.8 ℃。BTCA-TCHA的性能与传统的山梨醇类成核剂Millad 3988基本接近。

新型受阻酚类抗氧剂的合成与性能研究

李翠勤 王俊 方宏 葛腾杰

2011, 25 (01): 97-101 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.022

摘要 ( 2159 )

以2,6-二叔丁基苯酚原料，合成了1种新型受阻酚抗氧剂2,6-二叔丁基-4-氨基苯酚，研究了该新型抗氧剂对聚烯烃材料的抗氧化作用。结果表明，以锌粉为还原剂，8.5 %氯化钙水溶液用量为90 mL，溶剂乙醇用量为100 mL， 在80 ℃下反应8 h，新型受阻酚抗氧剂的产率达80 %以上，熔程为112.2~113.3 ℃。该抗氧剂在2种聚烯烃材料中均具有良好的加工稳定性和抗氧化性能，氧化诱导期与市售抗氧剂1076相当，优于抗氧剂BHT；经5次挤出后，添加新型抗氧剂的聚烯烃材料的熔体流动速率变化很小，但拉伸强度和断裂伸长率大幅度提高。

机械与模具

响应曲面法优化同向旋转双螺杆挤出机最大固体输送量的研究

袁捷朝 罗兵 毕超 王文飞 伊大龙

2011, 25 (01): 102-105 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.023

摘要 ( 2481 )

采用响应曲面法对Φ34 mm同向旋转双螺杆挤出机的最大固体输送量进行研究。建立了以最大固体输送量为目标函数的二次式多项数学模型，探讨了目标函数的主要影响因素及其交互作用。结果表明，模型所预测的最大固体输送量和实验值之间的误差小于10 %，当螺杆转速为124 r/min、螺纹元件螺旋升角为32 °、物料粒径为2.7 mm时，最大固体输送量达到534g/min，这比优化前的最大固体输送量提高了7.2 %。

塑料挤出吹塑中空成型壁厚均匀性的控制

吴裕农 王树辉 许中明

2011, 25 (01): 106-109 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.024

摘要 ( 2095 )

通过对挤出吹塑中空成型设备增设壁厚自动调节装置、对型坯挤出模头结构进行改进以及对全工作过程采用闭环自动控制，可以大大提高中空成型制件壁厚均匀性。改进后设备的生产效率提高，成型制品的单件质量、质量偏差及平均能耗降低，实现了塑料挤出吹塑中空成型技术的重点突破，达到国内领先并接近国际先进水平。

其他

第十八届国际塑料及橡胶展览会特别报道（K2010）--注射成型新技术

杨卫民 王小华 谢鹏程

2011, 25 (01): 110-115 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.01.025

摘要 ( 2518 )

综述了第十八届杜塞尔多夫国际塑料及橡胶展览中全球各大企业展示的最新注射成型技术及设备。注射成型新设备主要包括全电动注射成型设备、电液混合驱动新设备、大型注射成型设备、微型注射成型设备、扩展功能的控制系统等。塑料注射成型技术正向着节能、精密、高效、环保的方向发展，以产品为中心的高度集成化、自动化的总体解决方案成为行业主流，其在包装行业、医疗行业、汽车行业等领域的应用不断拓宽。