本期目录

2009年 23卷 12期 刊出日期：2009-12-26 上一期 下一期

综述

改性酚醛树脂耐烧蚀性能的研究进展

李美玲, 齐暑华, 莫军连, 理莎莎, 王鑫

2009, 23 (12): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.001

摘要 ( 1489 )

综述了无机元素改性和结构改性两种方法改性酚醛树脂以提高其耐烧蚀性能的研究进展。无机元素改性主要包括硼改性酚醛树脂和钼改性酚醛树脂，对无机元素改性酚醛树脂的耐烧蚀性能进行比较发现，钼改性酚醛树脂的耐烧蚀性能较好，并给出了不同的改性机理；结构改性包括芳基酚、苯并噁嗪、马来酰亚胺、氰基、炔基改性酚醛树脂，介绍了现已合成的不同改性酚醛树脂的合成方法及其耐烧蚀性能：结构改性酚醛树脂的耐烧蚀性能都有很大的提高，但是炔基改性存在固化温度太高的缺点，综合性能不是很好。

废旧聚苯乙烯的化学改性进展

郑刚, 王汝敏, 杜宝中, 余晓皎

2009, 23 (12): 6-9 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.002

摘要 ( 2063 )

详细综述了废旧聚苯乙烯(WPS)资源化综合回收利用中化学改性的最新进展和应用前景，包括在WPS分子链侧基苯环上进行亲电取代引入功能性官能团,如卤化、磺化、硝化、氯甲基化、酰基化等和在WPS分子链苄基位上与乙烯类活性单体（如丙烯酸及其酯类、顺酐、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯醇等）进行自由基共聚合引入功能性官能团。

材料与性能

聚酰胺11/白炭黑纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

崔强, 王标兵, 胡国胜

2009, 23 (12): 10-15 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.003

摘要 ( 1495 )

采用原位聚合法制备了聚酰胺11（PA11）及PA11/白炭黑纳米复合材料，利用差示扫描量热仪研究了PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程，用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究，计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明，Avrami方程和Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程；在其非等温结晶过程中，PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段；Mo法表明，复合材料的结晶速率比PA11的小。此外，用Huffman-Lauritzen理论计算了PA11及其纳米复合材料非等温结晶的结晶活化能，结果表明，纳米复合材料的结晶活化能的绝对值小于PA11。

聚苯硫醚/多壁碳纳米管复合材料的电磁性能

王永杰, 李艳, 芦艾, 余雪江, 王宪忠

2009, 23 (12): 16-19 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.004

摘要 ( 2579 )

采用熔融共混法制备了多壁碳纳米管/聚苯硫醚复合材料，研究了在0.5~18 GHz频段，不同碳纳米管含量对复合材料电磁性能的影响。结果表明，介电常数实部与虚部随着碳纳米管含量的增加而增大, 介电常数实部在测量范围内随频率的增加而减小, 具有明显的频响特性；复合材料的磁导率随多壁碳纳米管含量的增加变化不明显, 呈弱磁性；通过对复合材料反射衰减的计算发现，当吸收层匹配厚度为2 mm 时,复合材料在0.5~18 GHz频段具有较好的微波吸收性能；当碳纳米管含量为7 %（质量分数，下同）时，反射衰减最大达- 31.5 dB ,反射衰减小于- 10 dB的频宽为2.2 GHz。

NBE与刚性粒子协同增韧CPVC的研究

李文辉 黄承亚 芦晓玲 赵冉

2009, 23 (12): 20-25 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.005

摘要 ( 1956 )

研究了丁腈橡胶(NBR)与刚性粒子[CaCO3、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）]协同增韧氯化聚氯乙烯(CPVC)的冲击性能，并与NBR、ABS和CaCO3单独增韧作比较。实验结果表明，NBR与CaCO3、NBR与ABS协同增韧CPVC的冲击强度最高分别可达NBR单独增韧时的2.5倍和4.4倍，15份NBR与4.5份ABS增韧CPVC的冲击强度为74.1 kJ/m2；偏光显微照片表明，包覆了刚性粒子的核壳结构的NBR相能较好地分散在CPVC基体中；扫描电子显微镜照片表明，NBR与ABS协同增韧CPVC的冲击断面为典型的韧性破坏。

一种广义牛顿流体的广义黏度模型

宋维宁, 林祥, 任冬云

2009, 23 (12): 26-30 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.006

摘要 ( 1493 )

针对广义牛顿流体提出一种了具有普遍意义的广义黏度模型，该模型以应力张量和应变速率张量的不变量表示，并根据应变速率张量的第二、第三不变量相互独立性，使该模型不但满足黏度的惟一性，还符合剪切变稀及各种拉伸形态的黏度模型，并能够应用于既有剪切又有拉伸的一般复合流动。当模型用于简单稳态的剪切流动或稳态拉伸流动时，则得到各自的剪切黏度或拉伸黏度，并与目前定义的剪切黏度和拉伸黏度一致。因此，对广义牛顿流体所有形态的流动，该黏度模型都适用。

MBS/纳米BaSO₄协同增韧聚酰胺6复合材料的研究

郭婷, 丁筠, 王三昭, 吴立峰, 乔辉

2009, 23 (12): 31-34 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.007

摘要 ( 2033 )

依据弹性体与刚性粒子增韧理论，以聚酰胺6（PA6）为基体，用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）及纳米BaSO4对体系进行协同增韧，研究了复合材料的冲击强度、拉伸强度、熔体流动速率及瞬时能量吸收曲线，并结合微观形态探讨了增韧机理。结果表明，用MBS/纳米BaSO4对PA6进行协同增韧，可以制得冲击强度高达85.9 kJ/m2的超韧PA复合材料；与 PA6/MBS预增韧体系相比，PA6/MBS/纳米BaSO4复合材料的冲击强度提高了48 %，且拉伸强度基本保持不变，熔体的流动性有所提高。

纳米白炭黑在硅橡胶膜铸膜液中分散性能的研究

孙德 刘 骁 李然

2009, 23 (12): 35-38 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.008

摘要 ( 1431 )

制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为支撑层,白炭黑填充的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为皮层的硅橡胶复合膜，研究了纳米白炭黑在铸膜液中分散性能的影响因素。结果发现，体系中加入适量正硅酸乙酯有助于提高纳米白炭黑的分散性；正庚烷与硅橡胶的配比为10：1（质量比，下同）时，白炭黑的分散速度最快。并测试了5 %（质量分数，下同）白炭黑填充硅橡胶复合膜的拉伸强度，结果表明，其拉伸强度可达1.828 MPa，相当于未填充白炭黑的硅橡胶膜（0.368 MPa）的5倍。

聚(苯乙烯-丙烯酰胺)/蒙脱土核壳结构材料改性聚酰胺6的性能研究

吴 唯 陈军 何思阳 杨竹亭 陈 川

2009, 23 (12): 39-43 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.009

摘要 ( 1448 )

用自制的以有机蒙脱土（OMMT）为核、聚苯乙烯为次外层、聚丙烯酰胺为外层的新型聚(苯乙烯-丙烯酰胺)/OMMT核壳结构，通过熔融共混法制备了含3 %（质量分数，下同）核壳结构的改性聚酰胺6（PA6）。研究了改性PA6的力学性能、加工流动性能、结晶性能和热稳定性能。结果表明，核壳结构改性PA6能明显提高材料的弯曲性能，其弯曲强度较纯PA6提高了1.44 %，弯曲模量提高了3.46 %；核壳结构对PA6的结晶有成核作用，材料的结晶温度提高了8.5 oC，结晶度提高了3.3 %；核壳结构改性PA6与纯PA6具有基本一致的热稳定行为；核壳结构还能有效提高PA6的加工流动性，其熔体流动速率是纯PA6的2.18倍。

乙烯-四氟乙烯共聚物非等温结晶行为

占晓强, 包永忠, 黄志明, 王树华

2009, 23 (12): 44-47 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.010

摘要 ( 2050 )

采用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)对乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的非等温结晶行为进行了研究，并用莫志深法和Kissinger法对结晶动力学进行处理。结果表明，随着降温速率增大，ETFE的结晶温度逐渐下降，结晶温度范围变宽；ETFE的结晶过程分三阶段进行，分别为成核阶段、由晶核生成球晶阶段和球晶碰撞并生长阶段；ETFE的非等温结晶活化能随着共聚物中C2F4组分的增加而增加。

加工与应用

基于均匀设计的空心玻璃微珠改性环氧树脂配方研究

何长军 李慧剑 余为 梁希 孟庆昕

2009, 23 (12): 48-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.011

摘要 ( 2049 )

制备了空心玻璃微珠(HGB)/环氧树脂复合材料，对复合材料进行了单轴静态压缩试验，采用均匀设计法研究了HGB、偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和固化剂含量4个因素对复合材料压缩强度的影响。通过对4个因素不同水平的分析发现，复合材料的压缩强度随着HGB含量的增加而逐渐减小，随着偶联剂含量的增加呈现先增强后减弱的趋势，随着DBP和固化剂含量的增加呈现先下降后上升的趋势；HGB、偶联剂、DBP和固化剂的最佳添加量分别为1.5份、0.1份、6.5份和95份。

炭黑填充EVA/HDPE发泡材料的阻温特性

李继新, 王立岩, 赵新宇, 李川, 李素君

2009, 23 (12): 52-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.012

摘要 ( 2151 )

采用开炼共混、模压发泡的方法制备了特导炭黑填充乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）/高密度聚乙烯（PE-HD）发泡导电复合材料。考察了 Blends of ethylene-vinyl acetate (EVA)/high-density polyethylene (PE-HD) was filled with specially conductive carbon black（HG-1P）forming a foam conductive composite via open-calendaring and mold foaming. The effect of the composition on the percolation threshold, pore structures, and temperature-resistance behavior were investigated. When the mass proportion of EVA to PE-HD was 80 to 20, the content of specially conductive carbon black was 10 wt %, the content of AC was 4 wt %，and the cross-linker DCP was 0.5 wt %, the composite showed a fine pore structure and good switching characteristics, a clear negative temperature coefficient (NTC) was observed.

释放负离子的PVC糊树脂/天然矿物复合材料研究

吴舒, 李青山, 任宇红

2009, 23 (12): 56-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.013

摘要 ( 1879 )

将具有李泽冈环的天然矿物六环石进行表面处理后，与PVC糊树脂及助剂混合制备了PVC糊树脂/天然矿物复合材料。通过热失重曲线考察了六环石的热稳定性，用SEM观察了六环石在PVC糊树脂中的分散状况，用空气离子测试器测试了复合材料的负离子释放能力。结果表明，六环石的热稳定性良好，分解温度在600 ℃以上；六环石在PVC糊树脂中的分散状况良好，粒径多数在400 nm左右，微粒为类球形，与基体树脂界面结合良好；当六环石含量为3 %（质量分数，下同）时，复合材料释放空气负离子的浓度可超过1 500个/cm3，达到了世界卫生组织规定的标准。

基于综合关联度的注塑成型工艺参数多目标优化研究

黄风立 许锦泓 顾金梅 娄勇坚

2009, 23 (12): 60-64 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.014

摘要 ( 1905 )

针对注射成型过程中的两个品质指标(翘曲量和收缩率)，提出了基于综合关联度、Kriging模型及自适应遗传-蚁群算法的注射成型工艺参数优化方法。首先给出了综合关联度的定义及计算方法，然后给出了Kriging模型的拟合方法和自适应遗传-蚁群的优化算法。在结合带凸沿杯子的注射成型具体实例研究中，首先给出了注射成型工艺参数的范围，其次给出了基于正交实验的设计变量确定方法，然后基于超拉丁立方实验及Kriging方法进行模型近似，最后利用自适应的遗传-蚁群算法进行优化求解。模流分析及实际注塑实验表明，注射成型工艺参数优化的结果可靠，具有较好的实际意义。

助剂

阻燃剂PDPTP应用于PET材料时的阻燃机理研究

邓义 刘秀华 龙素群

2009, 23 (12): 65-71 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.015

摘要 ( 2082 )

主要对一种含硫聚膦酸盐，聚硫代苯基膦酸（9，10－二氢－9－氧杂－10－膦酰杂菲）苯撑酯（PDPTP）在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的阻燃机理进行了研究。采用裂解色谱-质谱分析（PY-GC-MS）、热重-红外分析（TG/FT-IR） 和X射线光电子能谱（XPS）等方法对PET/PDPTP复合材料的热解产物进行分析。结果表明，PDPTP的存在有利于炭层的形成，延迟了炭层的分解；PDPTP中的硫元素在较低温度下会以SOx的形式挥发到气相中，对其中的小分子可燃物产生稀释而阻燃；而磷元素则在阻燃PET的第二分解阶段才会挥发，产生的含磷小分子物质可捕获火焰中的H·等自由基而中断燃烧过程中的链反应。PY-GC-MS分析表明，PDPTP可抑制PET的深度裂解反应，减少裂解中小分子可燃物的产生。XPS分析表明，PDPTP中磷元素在PET开始分解后会在表面炭层形成富集，并以磷酸和偏磷酸的形式存在。由于磷酸和偏磷酸是较强的脱水剂，可促进聚合物直接脱水成炭，避免了热解过程中小分子可燃物的产生，同时促进焦炭层的形成。

MRP/MH/EG协同阻燃HDPE的性能研究

蒋文俊 王岩 孙玉玺 杨绪杰 陆路德

2009, 23 (12): 72-76 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.016

摘要 ( 1987 )

以微胶囊化红磷(MRP)、氢氧化镁(MH)及可膨胀石墨(EG)为阻燃剂，采用熔融挤出法制备了多组高密度聚乙烯(PE-HD)阻燃复合材料。采用氧指数测试、垂直燃烧测试、红外光谱分析、激光拉曼光谱分析、热重-差热分析、扫描电子显微镜分析及拉伸性能测试等方法对复合材料的阻燃性能、热稳定性、力学性能和断面的微观形貌进行了研究，并探讨了阻燃机理。结果表明，单独使用EG时阻燃效果差，但将EG与MRP、MH复配使用能有效改善材料的阻燃性能；当PE-HD/MH /MRP /EG = 100/35/15/5(质量份,下同)时，复合材料的氧指数为28.5 %，垂直燃烧达到UL 94 V-0级，而阻燃剂的加入对材料拉伸性能的影响并不是很大；SEM分析表明， EG与PE-HD基材有很好的相容性，而MRP或MH与PE-HD基材的相容性较差。

塑料与环境

多层塑料复合板废料改性聚丙烯的研究

游长江 曾一铮 方旻 李建雄

2009, 23 (12): 77-81 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.017

摘要 ( 2179 )

将用偶联剂和增容剂改性的多层塑料复合板固体废料粉末（GFRP）加入到聚丙烯（PP）基体中，制备复合材料。采用差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）研究了复合材料的微观结构和热性能，并测试了材料的力学性能。研究结果表明，当1 %硅烷偶联剂KH570处理的GFRP的含量为20份（质量份，下同），增容剂马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）含量为2份时，复合材料的冲击强度显著提高，弯曲强度与弯曲模量也有一定程度的提高，拉伸强度下降不大。SEM观察结果表明，PP/改性GFRP/PP-g-MAH复合材料在断裂过程中发生塑性变形。DSC分析表明，GFRP的加入没有改变PP的晶型。

标准与测试

慢回弹海绵复原时间的测定方法

吴昊, 陈倩

2009, 23 (12): 82-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.018

摘要 ( 2108 )

阐述了慢回弹海绵的起源、定义、特性及应用领域，详细介绍了国家标准《慢回弹泡沫复原时间的测定》的制订过程和标准内容，研究了慢回弹海绵缓慢复原特性指标-复原时间的测定方法、影响因素和试验方法的精密度与偏差,证明我国的国家标准《慢回弹泡沫复原时间的测定》是合理、可行、实用的，且其精密度与偏差均优于所参考的ASTM标准。

机械与模具

利用计算机Pro/E软件设计歧管式片材机头研究

杜雯 王佩璋, 凡双玉

2009, 23 (12): 87-91 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.019

摘要 ( 1920 )

采用Pro/E软件进行挤出片材歧管式模具的设计，并采用该软件中的插件-塑料顾问（Plastic Advisor）分析模拟了歧管形状和扇形高度的变化对物料在模具中流动状态的影响，得到最佳的设计参数为歧管末端直径5～10 mm，扇形区高度为2 mm；同时利用传统的计算公式对所设计的歧管式模具结构进行核对，证明该设计是合理可行的，对实际挤出模具的设计具有指导意义。

矿泉水瓶盖的热流道注塑模设计

匡唐清 李树桢 廖直梁

2009, 23 (12): 92-96 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.12.020

摘要 ( 2062 )

A hot runner injection mould for bottle lids was designed based on CAD/CAE. The top-center of the lid was selected as the gate location. A set of optimal parameters was determined via molding window analysis, i.e., mold temperature 60 ℃, melt temperature 220 ℃, and injection time 0.4 s. The key issues in the design of the hot runner system, the structure and movement principle of sequential demoulding mechanism were introduced in details. The effects of injection pressure and clamp force on the filling quality were examined to improve the design.