本期目录

2009年 23卷 07期 刊出日期：2009-07-26 上一期 下一期

综述

2008年中国塑料回收再生利用行业状况

马占峰 张冰

2009, 23 (07): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.001

摘要 ( 2685 )

介绍了2008年我国废塑料再生利用行业的发展状况，包括废塑料的主要来源、废塑料的价格走势、回收量、进口量、国内再生塑料的消费量，分析了进口废塑料的现状及需求情况；同时还指出了废塑料行业存在的主要问题，并对今后的发展提出了一些建议。

熔融插层法制备聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

马鹏程 王向东 许国志

2009, 23 (07): 6-11 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.002

摘要 ( 1473 )

综述了使用熔融插层法制备聚乳酸（PLA）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料及其表征与性能的研究进展。研究表明，对MMT进行有机改性，可以增大MMT片层间距，使PLA/MMT形成剥离和插层的结构，同时有效地提高PLA/MMT复合材料的性能。随着MMT含量的增加，MMT片层粒子容易形成团簇，不利于结构分散以及性能提高；由于MMT片层粒子在PLA基体中良好分散，形成剥离/插层的结构，有利于抑制PLA分子链运动，从而提高了PLA的韧性、热稳定性、气体阻透性能；MMT片层粒子作为二维异向成核剂，可以提高复合材料的结晶度和结晶速率；分散的MMT片层粒子形成了一种空间连接结构，大大提高了复合材料的熔体强度，有利于拓宽其加工窗口；同时MMT结构中的末端羟基可以增加复合材料的生物降解速率。

聚合物/纳米石墨微片复合材料的研究进展

贺捷 齐暑华 段国晨 吴新明

2009, 23 (07): 12-17 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.003

摘要 ( 2319 )

详述了纳米石墨微片（NanoG）的制备工艺、结构特征，重点归纳总结了纳米石墨微片与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯胺(PANI)、聚苯乙烯(PS)以及聚吡咯(PPy)复合材料的复合方法、性能及应用情况。最后对聚合物/纳米石墨微片复合物制备工艺问题，纳米石墨微片在聚合物中的分散性问题以及如何提高聚合物/纳米石墨微片复合物的导电性问题进行了展望，同时提出改性的纳米石墨微片与聚合物复合的应用研究将是一个崭新的研究领域。

材料与性能

聚乳酸/酯化纤维素复合材料的制备与表征

邓长勇 张秀成

2009, 23 (07): 18-22 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.004

摘要 ( 2441 )

通过气固反应利用马来酸酐（MA）对纤维素进行酯化改性，采用熔融共混工艺制备了聚乳酸（PLA）/酯化纤维素复合材料。红外分析表明纤维素与MA发生了酯化反应。力学性能测试、热重分析、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电镜（SEM）等分析表明，PLA/酯化纤维素复合材料的拉伸模量和弯曲模量随酯化纤维素含量的增加而升高，拉伸强度、弯曲强度和热稳定性随酯化纤维素含量的增加而降低；复合材料的Tc相对纯PLA较高，说明酯化纤维素的加入起到了异相成核作用，使结晶速率提高。酯化纤维素在复合材料中分散充分，但两者的界面黏结力较弱。

EVA/MWNTs复合材料的阻燃性能

周亮

2009, 23 (07): 23-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.006

摘要 ( 2286 )

综述了近几年来乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/多壁碳纳米管（EVA/MWNTs）纳米复合材料的研究进展，介绍了其制备方法，详述了其热解行为及阻燃性能（包括热释放速率、引燃时间、成炭性），并对其阻燃机理进行了深入的讨论。比较了MWNTs、有机黏土、层状双氢氧化物等不同纳米填料的阻燃性能，分析了对MWNTs进行不同处理（包括纯化、使用高密度聚乙烯进行表面涂覆改性、研磨）对相应纳米复合材料的热稳定性及可燃性的影响。

利用ISBS分散纳米P(MMA-St)对聚丙烯增强增韧改性研究

田丽芳 吴大鸣 郭安儒 张勇杰 孟庆云

2009, 23 (07): 30-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.007

摘要 ( 1576 )

将0.5%~4.0%的P(MMA-St)粉体作为改性剂加入到聚丙烯(PP)中，利用原位气泡拉伸法(ISBS)进行纳米分散。采用力学性能和SEM研究了共聚物粉体用量对PP拉伸强度、冲击强度及弯曲强度的影响。结果表明：利用ISBS方法，可以将P(MMA-St)很好地分散到PP中，P(MMA-St)的加入提高了PP/P(MMA-St)共混物的力学性能，其中拉伸强度提高了7.50 %，缺口冲击强度提高了103.77 %。利用XRD对共混物的结晶形态和行为进行了研究，结果表明纳米共聚物粉体的加入可以诱导β晶型的产生，使得共混物的韧性提高。

熔融插层法制备聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

袁龙飞 甄卫军 刘月娥 庞桂林 宋晓玲 黄东 贺盛喜

2009, 23 (07): 34-38 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.008

摘要 ( 2251 )

以新疆地产蒙脱土和聚乳酸为原料，通过熔融插层的方法制备了聚乳酸(PLA)/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等对复合材料的微观结构、形貌及热稳定性进行了表征和分析。研究表明，PLA大分子链已经插入OMMT片层间，层间距明显增大，形成PLA/OMMT纳米复合材料，体系的相容性良好。PLA/OMMT纳米复合材料的热失重曲线移向高温端，其热分解温度提高。PLA/OMMT纳米复合材料的熔点、维卡软化点、冲击强度、拉伸强度、热稳定性均比PLA基体有明显的提高。PLA/OMMT纳米复合材料的降解性初步研究表明其是一种良好的生物可降解环保塑料。

无异氰酸酯聚氨酯的合成与表征

王小梅 荀红娣 王家喜 张留成

2009, 23 (07): 39-43 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.009

摘要 ( 2730 )

提出一种无异氰酸酯聚氨酯的制备方法，即以1,6-六亚甲基二氨基甲酸甲酯（HDU）、聚乙二醇400（PEG400）或聚醚二元醇3000（EPO3000）为原料，通过酯交换反应合成无异氰酸酯聚氨酯。合成产物用红外光谱、核磁共振氢谱以及凝胶色谱进行表征。结果表明，所得产物为聚氨酯。最后，通过实验得到最佳合成条件，即HDU与EPO3000摩尔比为1:1，180 ℃下反应1 h，最终得到的聚氨酯的重均相对分子质量为8.5×104。

丙烯/1-丁烯无规共聚树脂等温结晶动力学研究

刘立新 赵晓非 谭小红 王刚 安彦杰

2009, 23 (07): 44-48 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.010

摘要 ( 1473 )

采用本体聚合方法合成了丙烯/1-丁烯无规共聚树脂，通过DSC研究了丙烯/1-丁烯无规共聚物的等温结晶动力学。根据Avrami方程求出了各个结晶温度下的结晶动力学参数K(T)、 n、t1/2,以及样品的结晶活化能。结果表明，随着结晶温度的升高，同一样品的结晶速率逐渐下降，说明样品的结晶是依热成核控制为主；Avrami指数 在3~4之间，表明共聚物晶体的生长方式为三维球状生长。在同一结晶温度条件下，随着共聚物中1-丁烯单元含量的增加，晶体的成核和结晶速率均下降，结晶活化能增加，共聚物中1-丁烯单元含量对结晶速率的影响很大。

原位膨胀熔融混合法制备聚乙烯/膨胀石墨插层型复合材料

卢亚云 谢林生 马玉录 沙金 张霞

2009, 23 (07): 49-54 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.011

摘要 ( 2192 )

以线形低密度聚乙烯(PE-LLD)、低温可膨胀石墨(LTEG)为原料，通过双转子连续混炼机，采用熔融混合法制备了PE-LLD/膨胀石墨插层型复合材料。通过扫描电镜（SEM），X射线衍射(XRD)等表征方法对复合材料的结构和性能进行了分析，结果表明，石墨在与PE-LLD熔融混合过程中，发生了同步膨胀，并且PE-LLD分子链插入到石墨片层之间形成了插层型复合材料，相比纯PE-LLD，复合材料的阻隔性能提高了40 %。

加工与应用

基于缩痕最小的汽车保险杠成型工艺参数优化

孙玲 张冬 刘小明 辛勇

2009, 23 (07): 55-60 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.012

摘要 ( 2160 )

针对某汽车保险杠出现的缩痕问题，在实验设计及数值模拟的基础上，通过方差分析技术确定了该保险杠缩痕指数的显著性会影响成型工艺参数；采用响应曲面法建模理论，建立了可以适当描述该保险杠缩痕指数与主要成型工艺参数之间的评价数学模型；并运用改进遗传算法优化了该模型，得出了一组基于缩痕最小的工艺参数，并经模拟实验验证了该优化组合的工艺可行性。

超细水镁石粉的表面改性及在聚烯烃中的应用

陈小萍 刘俊康 倪忠斌 金闪

2009, 23 (07): 61-64 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.013

摘要 ( 1595 )

采用4种表面改性剂烷基多磷酸酯、硬脂酸钠、柠檬酸单甘酯、十二烷基磷酸酯对超细水镁石粉进行表面改性，通过吸水率、接触角等表征手段考察了改性剂种类和用量对超细水镁石粉表面改性的影响。2,2,4-三甲基戊烷洗涤后改性水镁石粉的接触角发生了变化，表明改性后的超细水镁石粉由亲水性转变为疏水性，吸附方式既有化学吸附又有物理吸附。将硬脂酸钠改性后的水镁石粉填充到聚烯烃中，结果表明，硬脂酸钠的较佳用量为2 %，硬脂酸钠改性水镁石粉的加入使聚烯烃的氧指数从29.3 %提高到32.9 %，断裂伸长率提高了30 %。

光干涉膜阻隔红外线的研究

田心平 王澜 来金雅 贺颖

2009, 23 (07): 65-68 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.014

摘要 ( 2027 )

研究了光学干涉膜对光的选择性，根据其厚度会影响最大反射峰，采用在一个干涉膜上叠加另一个或多个不同厚度的干涉膜，制成梯度干涉膜，能形成更宽的反射带，可阻隔更多的红外线。采用自制的隔热效果测试装置对梯度干涉膜的隔热效果进行了测定。结果表明，干涉膜反射光的波长范围主要由其厚度决定，随着光学厚度的增加，主要反射光波波长位置逐渐从较短区域向较长区域迁移；梯度干涉膜随着梯度数的增加，反射峰叠加变宽；在红外灯照射下梯度干涉膜和空白玻璃之间的温差最高可达8 ℃。

玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能研究

李炳宏 江世永 飞渭 周海亮

2009, 23 (07): 69-72 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.015

摘要 ( 2130 )

设计并制作了3根玄武岩纤维增强塑料筋（BFRP筋）混凝土梁，并对其进行三分点加载试验，主要测试了构件的开裂荷载、裂缝和挠度发展情况以及极限荷载等。结果表明，受BFRP筋线弹性的材料性质、较低的弹性模量等因素的影响，BFRP筋混凝土梁的受弯工作具有以下特点：(1)构件均发生脆性破坏；(2)构件的开裂荷载和开裂前的挠度受BFRP筋配筋率的影响很小；(3)构件的极限荷载随BFRP筋配筋率的增加而增大；(4)构件的荷载－挠度曲线在混凝土开裂前后均为线性，其转折点对应构件开裂。

PE/EVA/分子筛复合保鲜膜对菠菜的保鲜作用研究

郭玉花 黄震 滕立军 稽琳

2009, 23 (07): 73-76 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.016

摘要 ( 2098 )

以聚乙烯(PE)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为基体树脂，分别添加2.5 %、5 %、7.5 %、10 %分子筛，自行吹制PE/EVA/分子筛复合气调包装膜，并对新鲜采摘菠菜进行常温保鲜包装研究。测定了保鲜膜的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度，对菠菜包装的保鲜效果进行感官评价。研究了随着分子筛含量的增加，菠菜失重率、可溶性固形物和呼吸强度的变化。结果表明：室温下添加EVA和分子筛可增大PE保鲜膜的气体透过性，有效抑制菠菜的呼吸作用。当分子筛含量为7.5 %时，薄膜的保鲜性能最好。气调保鲜包装的平衡气体浓度为O2含量8.7 %~9.3 %、CO2含量7.2 %~7.7 %。PE/EVA/分子筛复合保鲜膜比纯PE膜更适于菠菜的保鲜。

聚乙烯管道热熔接头卷边对拉伸性能的影响

郑津洋 秦永泉 施建峰 李翔 徐平 郭伟灿 王非

2009, 23 (07): 77-80 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.017

摘要 ( 1986 )

通过拉伸试验，研究了聚乙烯管道热熔对接接头不同卷边情况试样的失效形式、拉伸强度和拉伸历程。研究发现，带卷边试样卷边与管壁之间形成的凹槽尖端应力集中严重，拉伸时裂纹逐渐扩展直至试样断裂；而不带卷边试样拉伸时，试样发生大变形后在焊缝及其与管材交界面出现脆断现象。不带卷边试样的拉伸强度明显高于带卷边试样，其断裂伸长率也远高于带卷边试样，拉伸速率为10 mm/min时，拉伸强度差值在27 ％左右，断裂伸长率差值在100 ％以上。结果表明，去除热熔对接接头双侧卷边可显著提高其拉伸力学性能，而去除单侧卷边对其力学性能仅有轻微改善。

助剂

新型聚丙烯β晶型成核剂的制备及应用

吕志平 王卫星 张友强 万兆荣 薛建伟

2009, 23 (07): 81-84 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.018

摘要 ( 2026 )

利用正硅酸乙酯、硬脂酸和邻苯二甲酸钙制备了新型成核剂SLG1和SLG2。利用热分析考察了成核剂的热稳定性，采用X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）对其改性聚丙烯(PP)的晶体形态进行了表征，采用差示扫描量热法（DSC）研究了其结晶行为，并测试了PP的力学性能。结果表明，成核剂SLG1和SLG2能够诱导β-PP的生成，使PP的结晶温度明显提高，并且加快了PP的结晶速率，但是降低了结晶度。成核剂使PP的晶粒明显细化，球晶之间的界面模糊。在SLG1和SLG2含量分别为0.15 %和0.3 t%时，PP的冲击强度分别由9.43 kJ/m2提高到了26.82 kJ/m2和37.79 kJ/m2。

纳米SiO₂与RDP协同阻燃PC/ABS的研究

钟柳 楚红英 刘治国

2009, 23 (07): 85-89 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.019

摘要 ( 1543 )

采用间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）及其与纳米SiO2复配制备双酚A聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（PC/ABS）阻燃材料，测定了阻燃PC/ABS的极限氧指数、UL94V阻燃性能及热稳定性，采用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PC/ABS于600 ℃热分解残余物的形态，采用锥形量热仪测定了阻燃PC/ABS的释热速率峰值（p-HRR）、释热速率平均值（av-HRR）、总释热量（THR）、平均有效燃烧热（av-EHC）和平均质量损失速度（av-MLR）。结果表明，纳米SiO2与RDP添加量分别为5 %和9 %时，PC/ABS的阻燃性能达UL94V-0级，极限氧指数为29.0 %，且阻燃PC/ABS的p-HRR、av-HRR、THR、av-EHC以及av-MLR分别下降了16.12 %、58.82 %、40.83 %、17.91 %和36.90 %，同时也证明了纳米SiO2与RDP具有非常好的协同阻燃效应。

塑料与环境

生物可降解聚丁二酸/2,2-二甲基丁二酸丁二酯系列共聚物的合成与性能研究

高兵 孙元碧 王国利 徐军 徐永祥 郭宝华

2009, 23 (07): 90-95 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.020

摘要 ( 2155 )

合成了一系列聚丁二酸/2,2-二甲基丁二酸丁二酯共聚物(PBS-2M),利用DSC、1H-NMR和XRD等测试手段对共聚物组成、热力学性能、结晶性能、等温结晶行为进行了研究。结果表明：2,2-二甲基丁二酸共聚单元的引入显著改变了聚丁二酸丁二酯(PBS)的热力学性能,利用Hoffman-Week曲线得到的共聚物平衡熔点随共聚组分含量的增加显著降低,玻璃化转变温度亦有所降低,结晶熔点则符合无规共聚物的Flory方程。此外,利用Avrami方程对均聚物PBS以及共聚物PBS-2M-20分别进行了等温结晶行为研究。结果表明：共聚使结晶速率降低,PBS和PBS-2M-20的Avrami指数分别介于2.8~3.0和2.6~2.8之间,结晶方式为三维生长异相成核,XRD测试结果证明共聚不影响晶体结构。

机械与模具

不同转子的双转子连续混炼机混炼效果的比较

张海燕 何雪涛 杨卫民 丁玉梅

2009, 23 (07): 96-100 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.07.021

摘要 ( 1923 )

采用三维绘图软件PRO/E对双转子连续混炼机的转子进行了结构设计，利用GAMBIT对其进行网格划分及边界条件设定，并运用有限元流体分析软件POLYFLOW对转子部分的混炼过程进行了模拟分析，比较了转子转过不同角度时沿轴向距离的剪切速率、平均速度、黏度以及压力。分析得出，螺棱交汇点位置在其长度方向1/3处的转子存在着很明显的反向压力，即可以产生明显的有利于混炼的反向流动。该研究将有助于优化转子结构，从而进一步提高混炼效果。