本期目录

2008年 22卷 08期 刊出日期：2008-08-26 上一期 下一期

综述

聚丙烯／黏土纳米复合材料制备的影响因素

陈斌艺, 王向东

2008, 22 (08): 1-7 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.001

摘要 ( 2015 )

综述了原料性能、加工设备和加工工艺对于聚丙烯／黏土纳米复合材料制备过程的重要影响。原料性能方面，当前的研究表明，聚丙烯的分子结构参数、黏土性能、相容剂性能对复合材料的结构与性能具有重要影响。均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的相对分子质量越小，越有利于得到“插层结构”的复合材料；而相对分子质量越大，越不利于高分子链进入黏土层间，但一旦进入层间却有利于片层分离，得到“剥离结构”的复合材料。黏土的有机化处理和处理后黏土的阳离子交换能力越大越有利于“插层”和“剥离”的进行。相容剂马来酸酐接枝聚丙烯（犘犘犵犕犃犎）的相对分子质量和接枝率对于“插层结构”和“剥离结构”的获得均有影响，低相对分子质量、高接枝率的犘犘犵犕犃犎有利于“插层结构”的获得，而高相对分子质量、低接枝率的犘犘犵犕犃犎有利于部分“剥离结构”的获得；加工设备方面，当前的研究表明，双螺杆挤出机依然是制备聚丙烯纳米复合材料的重要选择，而且高剪切速率的螺杆有利于得到“剥离结构”的复合材料，但是过高的剪切速率和物料在螺杆内的较长停留时间却不利于“剥离结构”的稳定。此外，在双螺杆挤出机上增加电熔融管，通过其产生的电场可以得到“剥离结构”的复合材料；加工工艺方面，物料混合方法（直接混合法和母料法）、螺杆转速、机筒温度、物料停留时间等均会对复合材料的“插层结构”和“剥离结构”产生一定影响，高的螺杆转速和低的机筒温度有利于“剥离结构”的获得。


熔接痕位置预测及优化技术研究进展

杨风霞, 许光日, 王天喜

2008, 22 (08): 8-12 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.002

摘要 ( 2870 )

综述了熔接痕位置预测、优化和控制技术的研究进展，介绍了填充过程熔接痕形成的数学模型。对数值模拟技术、数值模拟技术结合数学规划理论、阀式浇注和大型注射成型制品多浇口进料顺序控制技术等３种技术的分析流程、预测方法和应用实例进行了详细介绍，其中基于数值模拟技术和数学规划理论结合的熔接痕位置确定新算法是行之有效的熔接痕位置优化技术，已成为当前研究热点。随着该技术的日趋成熟，应用范围将逐渐增大。而阀式浇注和大型注射成型制品多浇口进料顺序控制技术的实施可以成功避免注塑件熔接痕的出现，在大型零件生产中具有广阔的应用前景。


材料与性能

单轴取向聚乳酸制品的结晶行为研究

沈兆宏, 王锐兰, 吴东亮, 钱欣

2008, 22 (08): 13-16 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.003

摘要 ( 3136 )

借助差示扫描量热仪（DSC）、广角犡射线衍射仪（WAXD）研究了单轴取向后聚乳酸（PLA）膜片的结晶行为，实验发现，取向后样品的DSC曲线在熔融过程出现了２个熔融峰，对应于WAXD图谱中２９．９°和３１．０°这２个晶面衍射峰。结果表明，拉伸取向能够提高制品的结晶度，同时发生晶型转变；当拉伸温度不低于１１０℃、拉伸倍率不小
于４００％时，出现了（００３）β晶面衍射峰，部分α晶向β晶转变，滑石粉能促进此过程发生，添加１份滑石粉可使PLA的结晶度从１８．５％提高至３７．４８％。


含磷酰杂菲共聚酯的聚集态和热性能研究

钱立军, 董宇平

2008, 22 (08): 17-21 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.004

摘要 ( 3097 )

６－氧化－６－氢－二苯基（c,e）（１，２）氧杂磷酰基－１，４－二羟基苯、对苯二甲酰氯（p-DC）、癸二酰氯（犛犅）通过溶液聚合合成含磷酰杂菲共聚酯。采用红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪、热失重分析仪、热台偏光显微镜、广角x射线衍射等对聚酯的合成、聚集态结构、热性能等进行了研究。结果表明，可以通过调节共聚酯中SB与p-DC的配比改变其结晶性和玻璃化转变温度（Tg）。SB与p-DC的配比低于４∶６时，共聚酯具有明显的结晶性，且其结晶能保持至３５５℃。随着聚酯中p-DC含量的增加，共聚酯的Tg从３０℃上升至１７２℃，６００℃时共聚酯热降解的剩碳率从４．７％上升至４９．３％。


热塑性木质素酚醛树脂固化动力学研究

胡立红, 周永红, 刘红军, 张猛, 刘欣

2008, 22 (08): 22-25 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.005

摘要 ( 2138 )

采用差示扫描量热法对热塑性木质素酚醛树脂（LDP）在２５～２５０℃范围内，以５、１０、１５、２０℃／min升温速率进行了动态固化反应研究。研究表明，随着升温速率的提高，树脂的起始固化温度Ti、峰顶温度Tp以及终了固化温度Tf均有提高，LDF的固化过程可以通过改变固化剂用量来优化固化行为，当固化剂用量达到１２％（质量分数，下同）时其固化曲线与普通酚醛树脂固化曲线接近，且犜狆大幅降低（与普通酚醛树脂比较）。固化反应热随升温速率和固化剂用量的改变变化不明显。采用Ozawa方程对DSC数据进行动力学研究，得到LDF固化反应活化能为８５．６４KJ/mol


PP／APP／磷系阻燃剂FR复合材料的燃烧性能研究

于宝刚, 卢林刚, 董希琳, 高维英, 杨守生

2008, 22 (08): 26-29 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.006

摘要 ( 2117 )

将新型磷系阻燃剂１，３，５－三（５，５－二甲基－１，３－二氧杂环己内磷酸基）苯（FR）、无规聚丙烯（APP）加入聚丙烯（PP）中制备了PP／APP／FR复合材料，采用极限氧指数测定、垂直燃烧实验（UL９４）、锥形量热分析对复合材料燃烧性能进行了研究。结果表明，APP／FR提高了犘犘复合材料的氧指数和垂直燃烧性能级别，延长了点燃时间，降低了热释放速率和燃烧烟气中的CO、CO２浓度，阻燃效果显著。当１５％（质量分数，下同）FR和１０％APP复配阻燃PP时，复合材料的氧指数达２９．６％，UL９４V-０级。


动态固化PP /PP-g-MAH /EP共混物非等温结晶动力学研究

江学良, 张隐西

2008, 22 (08): 30-35 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.007

摘要 ( 3080 )

利用差示扫描量热方法研究了马来酸配接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容动态固化聚丙烯(PP) /环氧树脂(EP)共混物非等温结晶过程，并运用(hawa方程和Kissinger方程进行相关数据处理，同时研究共混物晶体结构。结果表明，动态固化PP/PP-g-MAH/EP共混物中EP颗粒可明显促进PP的结晶，(hawa方程可以有效处理PP和共混物非等温结晶过程，在相同温度下共混物中PP的结晶速率常数[K}(T)〕大于纯PP的[K} (T)]。依据Kissinger方程，
共混物中PP的结晶活化能(4E)明显小于纯PP的，在EP含量为20份(质量份数，下同)时，4E有一极小值。偏光显微镜显示PP的晶粒是典型的球形结构，其晶粒尺寸明显大于动态固化PP /PP-g-MAH/EP共混物中PP晶粒尺寸。

辐照诱导长支链聚乳酸的流变性能

张薇, 张丽叶

2008, 22 (08): 36-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.008

摘要 ( 2716 )

采用电子束辐照诱导法改性线形大分子结构的聚乳酸(PLA)，使其发生断链和支化。采用动态剪切流变方法研究了辐照改性PLA的剪切流变行为。辐照改性制备的支化PLA具有较好的熔体黏弹性，在低频端剪切储能模量U‘明显提高，内耗正切tan变小。讨论了PLA大分子旋光性、丙烯酸酷类双官能度单体(BDDA)用量和辐照剂量对PLA剪切流变行为的影响。实验发现，左旋聚乳酸(PLLA)比消旋聚乳酸对电子束更为敏感，更容易支化，并且在辐照剂量为l kGy时，其熔体弹性随BDDA用量的增加而增加;BDDA用量为J份的PLLA时，熔体弹性随辐照剂量增加而增加。

环氧树脂／纳米Si₃N₄复合材料的制备与性能研究

吉小利, 徐国财, 王君

2008, 22 (08): 41-45 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.009

摘要 ( 3063 )

以纳米Si3; N4为填料制备了环氧树脂/纳米Si3; N4复合材料。通过透射电镜观察到，纳米粒子在有机基体中分散均匀。研究了纳米Si;N}对复合材料性能的影响，结果表明，添加纳米Si3; N4使复合材料的力学性能增加，当改性环氧树脂/纳米Si3; N4为100 /3(质量比，下同)时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度提高幅度最大，分别提高了145% ,241 % ,255%。此时，复合材料的击穿场强提高的幅度也达到最大，在直流电压和交流电压下，分别提高了249 % ,146%;但添加纳米Si3; N4使复合材料的介电常数和介质损耗值减小;热重分析表明，环氧树脂/纳米Si3; N4复合材料耐热性能有明显提高。并用“核一壳过渡层”结构模型初步探讨了各项性能改善的原因。

溶胶－凝胶法原位制备PI /SiO₂杂化薄膜的结构及形态研究

沈风雷, 曹清华, 徐世华

2008, 22 (08): 46-49 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.010

摘要 ( 1778 )

采用溶胶一凝胶法在聚酸胺酸溶液中引人二氧化硅( SiO2)溶胶，并经热酸亚胺化后制备了聚酸亚胺二氧化硅( PI /SiO2)杂化薄膜。采用X一射线能谱、红外光谱,X一射线衍射和原子力显微镜等方法，研究了SiO2含量对杂化薄膜元素组成、化学结构、晶体结构及表面形貌的影响。结果表明，在亚胺化的过程中，PI薄膜中原位形成了非晶态的无机硅烷网络;生成的SiO2颗粒粒径随其含量的增加而增大，在SiO2含量低于5%(质量分数，下同)时，其粒径不超过50 nm，当其含量达到7%时，颗粒的粒径急增至200 nm，表明颗粒发生了团聚。

加工与应用

硬质聚氨酯泡沫塑料阻尼性能研究

高勇, 芦艾, 黄奕刚

2008, 22 (08): 50-53 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.011

摘要 ( 2038 )

采用动态热力学分析方法研究了影响硬质聚氨酷泡沫塑料(RPUF)阻尼性能的因素，结果表明，未添加任何填料时，阻尼性能随着泡孔孔隙率的增加而增加;添加填料时，在相同孔隙率条件下阻尼性能随着填料含量的增加有所提高;体系交联密度的降低也有利于提高RPUF的阻尼性能。当纳米碳酸钙含量为5%(体积分数，下同)时，材料的损耗因子在一20 ~ 100℃范围内均在0.04以上，满足刚性阻尼材料的要求。

气体注射控制参数对聚合物气辅共注成型过程影响的实验研究

周国发, 胡全连

2008, 22 (08): 54-57 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.012

摘要 ( 3065 )

为了建立气辅控制系统的控制模型，系统研究了气辅注射工艺参数对气辅共注成型过程的影响规律。研究表明，保压时间和气体注射延迟时间对气辅共注成型的气体穿透有较大影响，而对芯层熔体的穿透影响不明显。随着保压时间的延长，气体的穿透深度和穿透宽度均增加，而随着气体注射延迟时间的延长，气体穿透深度增大，穿透宽度减小。延长气体注射延迟时间有利于气体的穿透，但易出现指进现象和气体穿透流动的不稳定。


高填充碳酸钙母料的流变行为

张思灯, 丁永红, 李锦春, 俞强

2008, 22 (08): 58-62 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.013

摘要 ( 2251 )

采用平板式旋转流变仪研究了碳酸钙粒径及填充量、分散树脂种类及用量、温度对高填充碳酸钙母料流变性能的影响。研究发现，填充母料的流变曲线出现两个“剪切变稀”区域，分别与低剪切速率下填料与树脂间的结合破坏和高剪切速率下分子链缠结破坏及链段取向有关;母料的零剪切薪度远高于线形低密度聚乙烯( PE-LLD)，且随碳酸钙粒径细化和含量的增加而迅速增大;填充母料“剪切变稀”行为比PE-LLD更加明显，导致在102一103 s-1剪切速率范围内母料与纯树脂的表观薪度比较接近;高剪切速率下碳酸钙粒径对表观薪度影响不大，添加分散树脂明显降低了填充母料的表观薪度;母料的流动活化能为25.7目/mol，与PE-LLD的相近。

复合力场下聚苯乙烯气泡形态及开孔行为的研究

李兵, 周南桥, 文生平

2008, 22 (08): 63-67 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.014

摘要 ( 3735 )

采用自行设计的动态模拟发泡挤出装置，通过改变加工过程中的压力、温度和力场进行微孔发泡实验。实验表明，对于超临界CO2，在6MPa时不能得到微孔泡沫塑料，8MPa以上才能得到微孔泡沫塑料;不同压力下形成开孔结构时的温度不同，16,12和10MPa压力下形成开孔结构时的温度分别是150,160,165 ℃在相同的工艺条件下振动使产生开孔结构时的温度降低，并且随着振幅的增大和振动频率的提高，温度进一步降低。

稀土复合光敏剂在可焚烧可降解聚乙烯中的应用研究

肖荔人

2008, 22 (08): 68-73 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.015

摘要 ( 1871 )

采用人工加速老化实验箱、户外曝晒、自然环境土壤填埋等方法对含稀土复合光敏剂、碳酸钙和生物活性剂的不同配方的聚乙烯(PE)薄膜进行了老化降解实验，通过扫描电镜、热重红外联用仪、乌式薪度计等进行了分析表征。结果表明，稀土复合光敏剂可促进PE薄膜光诱导后避光继续氧化降解，可焚烧可降解PE薄膜具有光降解、生物降解、可焚烧等可环境消纳功能。

塑料制品结构工艺性设计系统研究

杨化林, 邓芳, 李勇, 史俊友

2008, 22 (08): 74-79 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.016

摘要 ( 2918 )

根据塑料制品的加工工艺性，针对塑件的侧面凹凸、脱模斜度、塑件壁厚、加强筋、孔设计等十余个方面，建
立了结构工艺性体系结构和知识库管理系统，并对典型设计案例进行管理和重用，提供设计方案的支持和检查，以帮
助塑件设计者快速设计出结构合理的产品。所有设计、检验结果和典型案例均可以生成某种形式的报告书，提供给
下游设计工作使用。



助剂

分散剂在聚丙烯／炭黑抗静电材料中的应用

党晓容, 张勇, 陈士安

2008, 22 (08): 80-84 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.017

摘要 ( 2049 )

应用两种分散剂(Altfona 3050和Altfona 3020)制备了聚丙烯/炭黑(PP/CB)复合材料，在PP中添加8份CB和2份分散剂1时，PP/CB分散剂1复合材料的体积电阻率从8. 25 * 10' 16下降至1. 08 *10'6，得到了静电消除材料。分散剂1和2在降低PP/CB复合材料体积电阻率的同时，对基体材料的拉伸强度影响不大。扫描电子显微镜分析表明，在PP/CB复合材料中，CB在分散剂1的良好润湿下的分散粒径达到纳米尺度。

不同硅烷偶联剂在聚丙烯/KD膨胀型阻燃剂复合体系中的作用研究

马志领, 李洪恩, 韩捷

2008, 22 (08): 85-89 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.018

摘要 ( 2817 )

考察了硅烷偶联剂(KH-SSO,KH-560)在聚丙烯( PP) /KD膨胀型阻燃剂(KDIFR)复合体系中的偶联作用。X射线衍射研究表明，KDIFR可促进PP形成R晶，KH-550增强KDIFR粒子的R成核作用，而KH-560则降低这种作用。扫描电镜分析表明硅烷偶联剂的加人使粒子与基体间的薪结作用增强。偏光显微镜分析表明，随着硅烷偶联剂的增加，球晶的大小趋于一致,KDIFR的分散趋于均匀。KH-550和KH-560的加人均可提高复合体系的力学性能，PP/KDIFR/KH-560 = 70 /30 /5(质量份数，下同)复合体系综合性能最佳，冲击强度和拉伸强度比PP/KDIFR分别提高了24.2%和9.6%。阻燃性能的测试结果表明硅烷偶联剂的加人可提高材料的阻燃性。

塑料与环境

再生聚合物异性混容技术研究

王安鑫, 薛平, 贾明印

2008, 22 (08): 90-95 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.019

摘要 ( 1928 )

综述了不同极性聚合物材料共混界面的相容性、改善相容性的方法以及增容技术的应用，重点介绍了利用第３组分增容双组分（聚丙烯／聚氯乙烯）和多组分混杂废旧异性塑料共混物的混容技术。对通过粉碎技术、注挤法成型、挤出成型、模压成型、注射成型等５种加工方法获得高附加值制品的加工工艺及相关设备的研究现状做了介绍。此外，对如何进一步开展不分类废旧塑料的再生利用提出了一些建议。


机械与模具

特殊抽芯结构模具试模过程中对普通注塑机的液压系统和控制电路的改造

徐志娟, 林雪春, 林峰, 刘武

2008, 22 (08): 96-99 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2008.08.020

摘要 ( 2892 )

分析了一套具有复杂抽芯动作的模具的运动特点，此模具在普通注塑机上无法实现动作要求，阐述了对普通注塑机的油路和控制电路的改造过程。当运动部件要求在开、合模的一个行程中既进且退动作时，可以充分利用注塑机中子、公模吹气、母模吹气等的电控系统和液压元件以及外接液压站实现动作要求。