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2010年 24卷 11期 刊出日期：2010-11-26 上一期 下一期

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PVC管道行业要走技术创新的路

张玉川

2010, 24 (11): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.001

摘要 ( 2081 )

探讨了发展中国聚氯乙烯（PVC）管道行业的战略，分析了面临的挑战和机遇。提出必须转变发展方式、调整优化结构，走技术创新的道路；防止盲目扩大产能，搞低水平的重复建设。并就如何扩展PVC管道市场和开发新产品提出了建议。

综述

我国新材料轻型输送带的发展现状与趋势

许乾慰

2010, 24 (11): 6-10 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.002

摘要 ( 2163 )

综述了新材料轻型输送带的特点、发展趋势及我国发展现状，指出了我国新材料轻型输送带的发展趋势。新材料轻型输送带将传统的以天然橡胶为原料的输送带改为以热塑性塑料或弹性体为覆盖胶，以合成纤维织物或片材以及无纺布为骨架的复合材料输送带，我国新材料轻型输送带行业应充分发挥民族品牌中领军企业的优势，提高产品在国际国内的竞争力。

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料研究进展

赵祎程 姚军燕

2010, 24 (11): 11-14 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.003

摘要 ( 2019 )

从制备方法、相容性和增强增韧机理3个方面综述了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料的研究进展。其中，制备方法包括原位聚合法、溶胶凝胶法和超声波法；增强增韧机理包括裂缝与银纹相互转化机理、物理化学作用机理、微裂纹化机理和临界基体层厚度机理。指出了可以通过对纳米粒子进行表面改性，以降低其表面势能、调节疏水性、增加与基体之间的润湿性和结合力来改善材料的性能。

磺化聚苯乙烯反应工艺研究进展

周蕊 魏荣卿 刘晓宁 陈新营

2010, 24 (11): 15-19 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.004

摘要 ( 2172 )

综述了以硫酸、三氧化硫（SO3）、氯磺酸等为磺化剂制备磺化聚苯乙烯(SPS）的研究进展，并介绍了合成新型脂肪型磺酸树脂的方法。其中用氯磺酸作为磺化剂制备SPS可减少至少2/3的磺化剂用量，反应时间由3 h多可缩短为约30 min，且磺化度可控，后处理工艺简化，极大地减少了废酸排放，大幅降低了生产成本。

材料与性能

流动场下含β成核剂的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结构与性能研究

张正驰 陈妍慧 李忠明 唐建华

2010, 24 (11): 20-25 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.005

摘要 ( 2159 )

采用普通注射成型和动态保压注射成型分别制备了不同玻璃纤维（GF）含量和β成核剂含量的等规聚丙烯（iPP）复合材料，测试了复合材料的力学性能，并采用二维广角X射线衍射、扫描电子显微镜和二维小角X射线散射研究了复合材料的iPP分子链取向、GF取向及结晶性能。结果表明，在动态保压注射成型条件下，GF含量为30 %（质量分数，下同）、β成核剂含量为0.2 %时，复合材料具有最优异的综合性能，拉伸强度为58.52 MPa，冲击强度为9.26 kJ/m2，这是由于在流动场下含GF与β成核剂的复合材料形成了"皮刚芯韧"类竹子的仿生结构。

大豆分离蛋白的化学改性和增塑研究

胡世明 崔永岩 杨振兴 赵振伦

2010, 24 (11): 26-30 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.006

摘要 ( 1670 )

研究了尿素、氢氧化钠和二甲基二氯硅烷对大豆分离蛋白的化学改性以及甘油、聚乙二醇、山梨醇、己内酰胺、乙酰胺对改性蛋白质材料的增塑作用。采用红外光谱对改性蛋白质进行了表征，并测试了改性蛋白质的热性能、力学性能、流变性能及耐水性能。结果表明，强碱可以有效地截断蛋白质分子的长链结构，提高蛋白质分子的加工流动性；尿素和二甲基二氯硅烷与蛋白质分子中的亲水基团发生反应或遮盖了蛋白质分子中的亲水基团，从而提高了大豆分离蛋白的耐水性；聚乙二醇和己内酰胺是效果较好的增塑剂。

超支化聚氨酯的合成及表征

靳彦岭 任鹏刚 张政委 李杨

2010, 24 (11): 31-34 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.007

摘要 ( 2157 )

以甲苯-2,4二异氰酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷（TMP）为单体，采用反应官能团异单体法合成第3到6代超支化聚氨酯(HBPU)，对纯后的产物进行红外光谱，X射线衍射和差示扫描量热分析，并研究了硬脂酸改性HBPU(HBPU-SA)对线形PU力学性能的影响。结果表明，TDI中的异氰酸酯基(-NCO)反应完全，得到的HBPU的结晶性差，第3代到第6代HBPU晶格的层间距分别为0.41、0.46、0.475、0.414 nm；随着HBPU代数的增加，其玻璃化转变温度逐渐由第3代的117.29 ℃降低至第6代的69.14 ℃；HBPU-SA 含量为15 %(质量分数，下同)时，线形PU/HBPU-SA共混物的拉伸强度和伸长率比纯线形PU分别提高了4.1和4.2倍。

增塑增韧聚丙烯的制备及其性能研究

周中玉 潘泳康 唐颂超 王庆海

2010, 24 (11): 35-38 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.008

摘要 ( 2217 )

以液体石蜡作为聚丙烯(PP)的增塑剂，首先将纳米二氧化硅(SiO2)预先分散于液体石蜡中制成纳米溶胶，然后采用双螺杆挤出机将此溶胶与PP熔融共混制备了增塑增韧PP复合材料，研究了液体石蜡和纳米SiO2对PP力学性能和结晶性能的影响。结果表明，经过液体石蜡增塑后，PP的冲击强度可提高90 %；再经过纳米SiO2增韧后，其冲击强度可进一步提高100 %；液体石蜡能够提高PP的结晶度，纳米SiO2能够减小PP的球晶尺寸。

瓶用聚酯切片结晶性能研究

张木 陈延明 陈宏 司春雷 高启升

2010, 24 (11): 39-42 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.009

摘要 ( 1648 )

通过对2种不同瓶用聚酯切片（市售瓶用聚酯切片和辽阳石化公司的瓶用聚酯切片）进行傅里叶变换红外光谱、热失重、热台偏光显微镜、差示扫描量热等的对比分析，详细研究了2种瓶用聚酯切片的结晶行为。结果表明，瓶用聚酯切片应具有适中的结晶能力，结晶速率过大或结晶度过高均可导致聚酯瓶产品的耐热性能下降；与市售瓶用聚酯切片相比，辽阳石化公司的瓶用聚酯切片的结晶速率较大，具有较高的热结晶温度。

悬浮法PEB-g-MAN/SAN共混物的热性能与耐老化性能研究

王霞 朱勇平 王炼石 蔡彤旻 张安强

2010, 24 (11): 43-48 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.010

摘要 ( 2108 )

用悬浮接枝共聚法制备了乙烯-1-丁烯共聚物（PEB）与甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈共聚物的接枝共聚物（PEB-g-MAN），并用其增韧苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）。用动态力学分析、热重分析、人工气候老化和热氧老化试验等方法研究了PEB-g-MAN/SAN共混物的热性能与耐老化性能。结果表明，PEB-g-MAN/SAN共混物的PEB组分和SAN组分的玻璃化转变温度（Tg）之差明显低于PEB弹性体与SAN树脂的Tg之差，表明PEB-g-MAN与SAN树脂具有良好的相容性；PEB-g-MAN/SAN共混物的热稳定性明显优于SAN树脂，耐气候老化黄变性能和热氧老化后缺口冲击强度保持率明显优于丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS），而热氧老化后的拉伸、弯曲强度则稍逊于ABS。

应力诱导引发MAH官能化PE-LD及其对铝箔/PET复合薄膜层间剥离强度的影响

张玲 张云灿 傅伟宁

2010, 24 (11): 49-53 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.011

摘要 ( 1981 )

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的应力诱导引发方法和添加引发剂与提高螺杆转速的复合引发方法，研究了高剪切应力作用下马来酸酐(MAH)与低密度聚乙烯 (PE-LD)的官能化反应，并且考察了官能化产物PE-LD-g-MAH对铝萡/PET薄膜（Al/PET）热熔胶的T型黏合接头剥离强度的影响。结果表明，高剪切应力作用可直接引起大分子链的断链，形成大分子自由基，引发PE-LD的接枝反应；通过改变螺杆转速可有效抑制交联副反应，制得具有较高接枝率、较好熔体流动速率和较低凝胶含量的官能化产物，当螺杆转速为800 r/min时，产物的接枝率为0.71 %，熔体流动速率为0.87 g/10 min，凝胶含量0.40 %；高剪切应力诱导引发法所得官能化产物可明显提高Al/PET热熔胶T型黏合接头的剥离强度，当反应温度为310 ℃，螺杆转速为600 r/min，三元乙丙橡胶（EPDM）含量为80 %（质量分数，下同）时，可使Al/PET的T型黏合接头的剥离强度达3.87 N/mm。

聚乳酸与高分子弹性体共混体系的研究

黄锦 吴文倩 项爱民

2010, 24 (11): 54-57 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.013

摘要 ( 1543 )

研究了聚乳酸（PLA）与高分子弹性体共混体系的微观结构、力学性能和结晶性能。结果表明，PLA/弹性体共混体系亚微观不相容；弹性体含量为40 %（质量分数，下同）时与PLA的相容性较好；加入弹性体后，PLA在升温过程中，当温度到达110 ℃时发生了诱导结晶；随着弹性体含量的增加，PLA/弹性体共混体系的塑化时间减小，熔体流动速率增加，断裂伸长率大大增加但同时拉伸强度下降。

纳米SiC粒子的表面处理对PTFE/纳米SiC复合材料的性能影响

顾红艳 丁兰英

2010, 24 (11): 58-61 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.014

摘要 ( 1734 )

对表面处理与未处理纳米SiC填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料进行力学与摩擦学性能测试，研究了纳米SiC含量和表面处理对复合材料力学和摩擦磨损性能的影响，用扫描电子显微镜对拉伸断面形貌进行观察，探讨了复合材料的增强机理。结果表明，未处理纳米SiC填充PTFE后，其复合材料的硬度和耐磨性均有不同程度的提高；表面处理纳米SiC后，PTFE/纳米SiC复合材料的拉伸强度、冲击强度、减摩性能均比未处理的有所提高；表面处理SiC在PTFE基体中有较好的分散性，与PTFE基体界面的结合较好，未处理纳米SiC在PTFE基体中分散性较差。

加工与应用

聚苯乙烯/CO₂发泡体系的气泡生长过程模拟

贺朝晖 信春玲 李庆春 何亚东

2010, 24 (11): 62-67 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.015

摘要 ( 2070 )

以聚苯乙烯/CO2发泡体系为研究对象，利用细胞模型推导出了基于牛顿流体本构方程、幂律流体本构方程、dewitt黏弹性本构方程3种本构方程的气泡生长数学模型，通过比较分析得出了最适合该发泡体系的气泡生长模型，并研究了熔体弹性和非牛顿性质等物性参数对气泡生长过程的影响。结果表明，dewitt模型能更加准确地反映实际的气泡生长的过程；聚合物熔体弹性在生长初期对气泡生长有明显的促进作用；聚合物熔体的非牛顿性质对于气泡生长全过程都有影响。

相容剂和加工工艺对PA1010/PP共混体系形态和力学性能的影响

张甲敏 连照勋

2010, 24 (11): 68-71 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.017

摘要 ( 2109 )

以马来酸酐（MAH）和苯乙烯（St）多单体熔融接枝聚丙烯[PP-g-(MAH-co-St）]为相容剂，制备了聚酰胺10101/聚丙烯（PA1010/PP）共混体系。用毛细管流变仪、扫描电子显微镜、力学性能测试等方法研究了和加工工艺相容剂对PA1010/PP共混体系的形态和力学性能的影响。结果表明，相容剂PP-g-(MAH-co-St)有效降低了PA1010/PP共混体系的熔体流动速率；该共混体系熔体属于假塑性流体，熔体黏度随PP-g-(MAH-co-St)含量的增加逐渐增大；随着相容剂含量的增加，PA1010/PP共混体系中分散相PP的粒径逐步减小，力学性能得到改善，PA1010/PP/PP-g-(MAH-co-St)为70/25/5和70/20/10的共混体系的拉伸强度分别比PA1010/PP (70/30)共混体系提高了55.0 %和61.9 %，冲击强度分别提高了61.0 %和129.7 %；剪切速率为706.5 s-1时出现熔体破裂现象，剪切速率为5002.65 s-1时出现严重熔体破裂。

熔融纺丝法研究聚乙烯熔体的拉伸流变性能

钟磊 梁基照

2010, 24 (11): 72-75 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.018

摘要 ( 1819 )

采用熔融纺丝法研究了低密度聚乙烯（PE-LD）、线形低密度聚乙烯（PE-LLD）和高密度聚乙烯（PE-HD）熔体的拉伸流变性能。结果表明，PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的熔体强度都随温度的升高而下降；随着拉伸应变速率和温度的升高，PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的拉伸黏度下降；随着挤出速率的提高，相同应变速率下，PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的拉伸应力和拉伸黏度都有所降低。

加工温度对氯化聚氯乙烯凝胶化度及力学性能的影响

王艳芳 滕谋勇 徐保良

2010, 24 (11): 76-79 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.020

摘要 ( 2326 )

采用差示扫描量热法测定了不同加工温度时氯化聚氯乙烯(CPVC)的凝胶化度，并对其凝胶化度与材料力学性能的关系进行了研究。结果表明，加工温度从170 ℃升高到180 ℃时，CPVC的凝胶化度由47.2 ％增至76.5 ％，当凝胶化度为61.9 %时，力学性能最优。

木塑/超临界流体复合材料泡孔成核的数值模拟研究

张婧婧

2010, 24 (11): 80-83 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.021

摘要 ( 1869 )

以木塑/超临界二氧化碳（WPC/Sc-CO2）复合材料为研究对象，采用有限元分析软件Polyflow对不同尺寸的挤出发泡机头内的流场进行数值模拟，研究机头尺寸对WPC/Sc-CO2复合材料泡孔成核的影响。结果表明，增加挤出发泡机头内毛细管段长度对机头内压力降速率和泡孔成核点距离机头出口的位置影响很小；而减小挤出发泡机头内毛细管段直径可增加机头内压力降速率，同时使泡孔成核点的位置更靠近机头出口。

助剂

酚氧基环磷腈阻燃环氧树脂的热解过程研究

王锐 谢吉星 焦运红 徐建中

2010, 24 (11): 84-88 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.022

摘要 ( 2212 )

用自制六氯环三磷腈通过亲核取代反应制备了六（酚氧基）环三磷腈（HPCP），并将HPCP与环氧树脂（EP）以不同比例共混，固化成型，采用氧指数仪和热质联用仪对其热性能和降解机理进行分析。结果表明，在EP中加入HPCP可提高材料的热解残炭率；当添加10份HPCP时，阻燃EP的极限氧指数可达27.0 %；HPCP的阻燃机理是其所含的氮磷2种元素的协效作用与自缩合放出H2O分子2种阻燃机理的共同作用。

塑料与环境

废弃环氧模塑料填充聚氯乙烯的研究

许文娇 陆书玉 罗丽娟

2010, 24 (11): 89-93 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.023

摘要 ( 1933 )

用废弃环氧模塑料粉作为填料，采用模压成型的方法制备了聚氯乙烯（PVC）/废弃环氧模塑料复合材料，研究了废弃环氧模塑料粉的组成和性质及其与PVC的界面黏结情况，分别考察了温度和废弃环氧模塑料粉含量对复合材料力学性能和动态力学性能的影响。结果表明，废弃环氧模塑料粉具有一定的活性，能与极性树脂PVC发生作用而产生界面接枝；在模压温度为200 ℃，废弃环氧模塑料粉含量为60 %（质量分数，下同）时，复合材料的拉伸强度为32.13 MPa，弯曲强度和冲击强度分别为60.70 MPa和4.68 kJ/m2，基本可满足相关产品的要求；随着废弃环氧模塑料粉含量的增加，复合材料的储能模量提高，损耗峰向高温方向移动，且损耗峰形先变宽后变窄。

机械与模具

螺旋沟槽单螺杆挤出机双螺棱推动理论模型的研究

潘龙 贾明印 薛平 金志明 唐广利

2010, 24 (11): 95-99 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.11.024

摘要 ( 1563 )

通过在单螺杆挤出机固体输送段机筒内壁开设螺旋沟槽，建立了将机筒与螺杆视为一个对物料协同作用的整体的新型物理模型-弧板模型；同时将嵌入机筒沟槽与螺杆螺槽中的物料视为固体塞，提出了新型"双螺棱推动理论"，弥补了单螺杆挤出机不能实现正位移输送的传统理论缺陷；最后，通过理论分析确定了螺旋沟槽挤出机由摩擦拖曳输送向正位移输送转换的边界条件方程及正位移输送下沟槽结构参数的设计准则。