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2013年 27卷 01期 刊出日期：2013-01-26 上一期 下一期

论坛

关于标度概念和高分子标度理论的讨论

吴其晔

2013, 27 (01): 1-6; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.001

摘要 ( 1054 ) PDF (0 KB)( 109 )

本文从大分子链的自相似性和分形引入标度概念和链构象的标度性质。通过具体例子介绍用标度理论研究高分子体系的本征性质和运动规律时的基本概念、思路和方法。指出标度理论不仅扩大、深化了高分子科学研究领域，更重要的是一种方法论的突破。突破了古典高分子物理的统计理论和平均场方法，采用一种简明的公式深刻描述包括高分子在内的一大类软凝聚态物质所表现的普适的统计规律和物理性质，是对现代科学的重大贡献。

综述

聚丙烯/石墨烯复合材料的制备及性能研究进展

杨俊龙, 黄亚江, 李光宪

2013, 27 (01): 7-12; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.002

摘要 ( 497 ) PDF (0 KB)( 93 )

介绍了几种石墨烯的制备方法，包括微机械剥离法、液相或气相直接剥离法（物理方法），化学气相沉积法、碳纳米管剖开法、外延生长法、还原氧化石墨法（化学方法），并阐述了这几种方法的优缺点。其次总结了聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法，重点讨论了石墨烯对不同方法制备的复合材料电学、力学、热学、结晶及流变性能的影响，最后展望了石墨烯在聚丙烯材料改性中所面临的问题及其聚丙烯/石墨烯复合材料的应用前景。

相转化法制备聚砜膜研究进展

雷晓慧, 丁雪佳, 王林生, 苏磊静, 吴勇镇, 王国胜

2013, 27 (01): 13-16; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.003

摘要 ( 521 ) PDF (0 KB)( 106 )

系统概述了相转化法制备聚矾膜时聚矾含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。随着聚矾含量的增加，膜结构从疏松向致密转变;在铸膜液中添加适合的添加剂可制备适当结构和渗透性能的聚矾膜;在凝固浴中添加适量的溶剂，可有效抑制膜内大孔结构的形成;空气中蒸发时间的增大时，膜表面趋于疏松，当增加到一定程度后基本趋于稳定。还综述了相转化法制备聚矾膜时聚矾含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。

TiO₂在PP抗老化中的机理及研究进展

梅文杰, 熊玉竹, 刘振宇,

2013, 27 (01): 17-21; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.004

摘要 ( 363 ) PDF (0 KB)( 94 )

主要介绍了聚丙烯(PP)老化机理及TiO₂在PP中的抗老化机理，PP老化主要分为物理老化和化学老化两种，TiO₂有吸收紫外线延缓PP老化的优点。综述了近几年TiO₂在PP中的抗紫外老化的一些研究进展。发现TiO₂能较大地提高PP耐老化性，但是TiO₂容易团聚，需要对TiO₂进行表面处理。根据已经做过的实验，列举了4大类改善TiO₂表面与聚合物相容性的方法。研究发现改性后的TiO₂比未改性的TiO₂在 PP中抗老化效果要好，纳米级TiO2的抗老化效果好于体相TiO₂，最后对TiO2在PP中抗老化作用进行了总结并提出了几点建议。

材料与性能

协效剂在ABS/APP/PETA体系中的阻燃协效性

陈星佑, 蔡绪福, 孙铜

2013, 27 (01): 22-27; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.005

摘要 ( 496 ) PDF (0 KB)( 120 )

为了提高苯乙烯一丁二烯一丙烯睛(ABS）/聚磷酸铵(APP)/聚对苯二甲酞乙二胺(PETA)膨胀阻燃体系的阻燃性能，将硼酸锌(ZB）、红磷(RP）添加到ABS/ APP/ PETA膨胀阻燃体系中。采用极限氧指数法、垂直燃烧法、热失重、扫描电镜探讨了不同含量协效剂ZB,RP对不同比例ABS/APP/PETA阻燃体系的协效阻燃效应。结果表明，加人协效剂使ABS/APP/PETA体系的阻燃性能得到显著提高;将2.5份(质量份，下同)ZB和4份RP加人到ABS/APP/PETA( 70/22. 5/7. 5)体系，体系的极限氧指数由未加协效剂的30%提高到41%，UL-94测试也达到V-0级;ZB提高了ABS/APP/PETA体系热稳定性和成炭率，RP能极大地促进成炭;加人ZB和RP ,阻燃体系燃烧表面能够形成更多膨胀、致密的炭层。

聚羟基丁酸己酸酯对聚乳酸结晶性能的影响

张姗, 贾堤, 丁长坤, 吴琼, 程博闻

2013, 27 (01): 28-31; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.006

摘要 ( 417 ) PDF (0 KB)( 97 )

通过溶液共混法制备了生物可降解左旋聚乳酸（PLLA）和聚羟基丁酸己酸酯（PHBHHx）复合材料，用DSC和POM研究了PHBHHx对PLLA热性能与结晶性能的影响。结果表明，PLLA与PHBHHx存在一定的相容性和相互作用，PLLA的玻璃化转变和冷结晶行为随共混组成而变化。PLLA的分子量越大，球晶形貌的规整性越差。当PHBHHx含量达到30%时，其能加快PLLA的链段运动，提高结晶的成核密度，加快结晶速率。

高羟甲基低游离醛甲阶酚醛树脂的制备

杨莹, 王汝敏, 杨国武, 王德君

2013, 27 (01): 32-35; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.007

摘要 ( 481 ) PDF (0 KB)( 93 )

本文采用醛过量，碱催化制备甲阶酚醛树脂，根据正交试验法设计不同的实验方案，并通过盐酸羟胺法和碘量法分别滴定每组合成树脂中的游离醛含量和羟甲基含量，最终确定出制备高羟甲基低游离醛甲阶酚醛树脂的最佳工艺，即反应温度为80℃，甲醛与苯酚比为1.2，催化剂与苯酚的摩尔比为0.025，时间为90min。并通过红外分析进一步确定甲阶酚醛树脂中高的羟甲基含量。

增塑剂对PHBV/PBS性能的影响

翁云宣, 吴丽珍, 周迎鑫, 刁晓倩, 王垒, 张敏

2013, 27 (01): 36-41; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.008

摘要 ( 645 ) PDF (0 KB)( 102 )

分别以柠檬酸三乙酯（TEC） ,聚乙二醇（PEG）作为聚β一羟基丁酸/戊酸酯(PHBV)和聚丁二酸丁二酯(PBS)共混时的增塑剂，通过熔融加工制得PHBV/PBS共混物。利用熔体流动速率仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪)、万能材料试验仪、扫描电子显微镜等研究PHBV/PBS共混物的熔体流动速率、热性能、晶胞结构、力学性能、相形态等性能。结果表明，随着增塑剂添加量的增加，共混物性能发生显著变化。当PEG和TEC用量均为10份(质量份)时，共混物的熔体流动速率分别增大到纯共混物的约3倍和1. 8倍;PEG和TEC均使共混物的拉伸断裂伸长率先增加后降低，其中PEG和TEC的含量分别为2.5份和10份时，共混物有最大断裂伸长率;共混物的结晶(Tc)和熔融温度(Tm )，随着两种增塑剂量增加均略有下降。扫描电镜照片表明两种增塑剂对共混物中两相的分散起到促进作用。

EPT接枝共聚物的制备及其对PA6/EPT共混体系的增容作用

吴长城, 刘喜,

2013, 27 (01): 42-47; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.009

摘要 ( 448 ) PDF (0 KB)( 104 )

本文采用溶液接枝技术成功制备了可反应性相容剂——EPT接枝共聚物（EPT-g-ITA和EPT-g-MAH），红外光谱分析证明ITA、MAH已经成功接枝在EPT主链上。实验研究了引发剂和单体用量对接枝共聚物接枝率和凝胶含量的影响，当EPT︰ITA︰BPO =100︰20︰4时, 接枝率达到3.16%，凝胶含量为8.8%；当EPT︰MAH︰BPO = 100︰8︰0.64时, 接枝率达到3.58 %，凝胶含量为6%。通过双螺杆挤出机将EPT接枝共聚物引入PA6/EPT共混体系，当EPT-g-MAH/PA6为15%时，PA6/EPT/EPT-g-MAH共混物的缺口冲击强度相对于纯PA6 提高了20 倍，通过对EPT接枝共聚物的接枝率、凝胶含量以及PA6合金的缺口冲击强度等实验数据的分析可知，接枝在EPT主链上的MAH支链较短，接枝点较多；接枝在EPT主链上的ITA支链较长，接枝点较少。

PMMA/纳米ZnO薄膜的紫外屏蔽性能研究

洪晓东, 邓恩燕, 杨东旭

2013, 27 (01): 48-51; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.010

摘要 ( 584 ) PDF (0 KB)( 108 )

本文采用硅烷偶联剂KH550对纳米ZnO进行了表面改性，并采用旋转涂膜法制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/纳米ZnO薄膜，研究了薄膜的紫外屏蔽性能，结果表明：表面改性的纳米ZnO在水和甲苯中均无明显沉淀现象，其溶解性得到改善；改性纳米ZnO红外图谱中877cm-1处出现的新吸收峰，可证实偶联剂已成功修饰于粒子表面；光学显微镜与AFM测试表明，改性ZnO在PMMA薄膜中的颗粒的团聚减少，其分散性得到改善。当PMMA在甲苯中浓度为0.04g/mL，纳米ZnO为PMMA质量的10%时，薄膜的紫外屏蔽性能最好，紫外区透过率为0.66；相同配比的PMMA/改性ZnO薄膜的紫外屏蔽性能明显提高，紫外区透过率为0.53。

⁶⁰Co-γ射线引发聚氨醋接枝N一乙烯基毗咯烷酮的性能研究

倪茂君, 王春雷, 王静霞, 陈屿恒, 陈竹平

2013, 27 (01): 52-56; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.011

摘要 ( 496 ) PDF (0 KB)( 89 )

利用⁶⁰Co-γ辐照接枝技术，在医用聚氨醋弹性体(TPU)表面接枝亲水性N一乙烯基毗咯烷酮(NVP），制备了TPU-g-PVP接枝共聚物。通过傅里叶变换红外光谱和扫面电子显微镜表征了接枝共聚物结构，研究了吸收剂量、溶剂组成、单体浓度和介质pH值对共聚物接枝率的影响。结果表明，在一定条件下，随着吸收剂量和单体浓度的增大，共聚物接枝率逐渐增大;当溶剂中乙醇含量为60%(体积分数，下同)时，接枝效率最高;在中性和碱性条件下，NVP接枝率较高。亲水性及润滑性能测试表明，接枝改性后，材料的亲水性和润滑性随着接枝率的增大显著提高。接枝体系最仕工艺条件为:乙醇含量60%,pH值为7,NVP浓度20%、吸收剂量为10kGy、体系接枝率为20%。

UPR/GF/纳米Si0₂复合材料的摩擦学性能和力学性能研究

史丽萍, 丁兰英, 张静, 路琴

2013, 27 (01): 57-61; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.012

摘要 ( 319 ) PDF (0 KB)( 89 )

采用手糊成型室温固化的方法制备纳米SiO₂/GF(玻璃纤维)布混杂增强不饱和聚酯树脂（UPR）复合材料，并对UPR复合材料的摩擦学性能和力学性能进行了实验研究。结果表明：纳米SiO₂和玻璃纤维布的加入能大幅度提高复合材料的摩擦学性能和力学性能。当复合材料中纳米SiO₂含量分别为0.5%和1%时，复合材料的耐磨性分别是纯UPR的5.3倍和3.1倍，拉伸强度是纯UPR的5.8倍和5.1倍，弯曲强度是纯UPR的3.9倍和3.2倍左右。在实验条件下，以质量分数为0.5%纳米SiO₂和GF布混杂填充UPR复合材料的改性效果最好。扫描电镜分析表明，纯UPR的磨损机理是粘着磨损，复合材料磨损机理主要表现为粘着磨损和磨粒磨损。

酚醛交联PP/EPDM/SEBS的动态硫化性能

阳范文, 陈晓明

2013, 27 (01): 62-66; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.013

摘要 ( 587 ) PDF (0 KB)( 97 )

系统研究了酚醛树脂交联剂对聚丙烯/三元乙丙橡胶/苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(PP/EPDM/SEBS）动态硫化弹性体性能的影响:随着交联剂用量增加，材料的硬度和拉伸强度先增加然后趋于稳定，断裂伸长率、撕裂强度和熔体流动速率随之降低，压缩永久形变呈现先减小然后增大的趋势。在交联剂用量为10份(质量份，下同)时，制备出了高温下弹性优异的TPV材料，70 0C,125℃条件下的压缩永久形变分别为23. 9%和28. 30%，比未添加SEBS时分别降低了9. 8%和20. 7%，加人SEBS有效改善了材料的回弹性。随着剪切速率增加，材料的表观黏度降低，呈现剪切变稀现象。随着交联剂用量的增加，表观薪度呈现先增加后减小的规律，用量为10份时黏度最大。





加工与应用

树脂包覆法阻燃EPS泡沫塑料的制备及其燃烧性能的表征

李玉玲, 谷晓昱, 刘喜山, 董明哲, 张胜

2013, 27 (01): 67-73; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.014

摘要 ( 569 ) PDF (0 KB)( 90 )

探索了制备可发性聚苯乙烯CEPS)的工艺流程和参数，研究了三聚氰胺甲醛树脂(MF）预聚体包覆聚磷酸铵（APP)以及硼酸锌(ZB)对EPS泡沫的阻燃性能的影响，分别使用极限氧指数测试和热失重分析对其燃烧性能和热稳定性进行了表征。结果表明，包覆阻燃可以明显提高EPS泡沫塑料的阻燃性能，极限氧指数由18. 0%提高到22. 6%，残炭量提高了85.0%，遇火收缩的现象得到显著改善，燃烧速度可减小51.7%。加人ZB可以进一步提高成炭量和炭层的强度，从而进一步提高阻燃性能。

疏水性SiO₂-PDMS渗透汽化膜溶解-扩散性能

孙德, 于万礼, 王栋, 亢荣敏, 李冰冰

2013, 27 (01): 74-78; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.015

摘要 ( 615 ) PDF (0 KB)( 102 )

制备了疏水性纳米SiO₂填充聚二甲基硅氧烷(PDMS）渗透汽化膜，研究了其溶解一扩散性能，计算了复合膜的溶解度参数(δ_M)及乙醇渗透系数(P_E)。结果表明，填加SiO₂提高了PDMS膜的乙醇溶解度(S_E) , SiO₂填加量为10%(质量分数，下同)时，复合膜在30℃时的S_F为0. 0064，而未填加时仅为0. 0026 ; P_E值随SiO₂含量的增加呈先增加后减小的趋势，SiO₂填加量5%时，P_E在60℃时为2.52X10^-13 m²/s，而未填加时仅为1.42X10^-13 m²/s;提高温度有利于乙醇的渗透。以乙醇/水物系为研究对象，结果表明，SiO₂-PDMS复合膜渗透汽化性能与其渗透系数的变化趋势基本相同。

PE-UHMW/PE-LD层合板损伤声发射信号频率特征研究

王旭, 毕松梅

2013, 27 (01): 79-86; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.016

摘要 ( 419 ) PDF (0 KB)( 101 )

为揭示聚乙烯自增强复合材料(PE-UHMW/PE-LD)不同损伤模式的声发射信号频率特征，通过对基体、单纤维复合材料、90°单向板+45°/-45°层合板的拉伸破坏，分别诱导产生基体损伤、纤维断裂、纤维/基体界面损伤和层间损伤的AE信号，并和非损伤AE信号(环境噪声、断铅模拟)频率特征进行对比。实验结果表明，非损伤AE信号和损伤AE信号之间均具有不同的峰值频率和频率分布特征。

牵引拉伸对微挤出成型影响分析

傅志红, 肖雄辉, 陈玉辉

2013, 27 (01): 87-91; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.017

摘要 ( 486 ) PDF (0 KB)( 89 )

研究了聚合物挤出过程拉伸作用对口模出口处流体体系的形态、流变性能的影响。利用Polyfow软件对微管挤出成型过程进行数值模拟，分析了牵引拉伸作用对压力场、速度场及挤出胀大、边界位置变化的影响。结果表明，随着牵引速度的增大，人日压力降低;牵引速度对日模内速度场及挤出胀大影响较小，而对制品在挤出过程中截面尺寸的变化有明显影响。

助剂

六苯氧基环三磷腈阻燃PC及其热解过程的研究

徐建中, 何战猛, 屈红强

2013, 27 (01): 92-97; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.018

摘要 ( 448 ) PDF (0 KB)( 94 )

将六苯氧基环三磷睛（HPGP）作为阻燃剂添加到聚碳酸醋（PC)中。极限氧指数测试和垂直燃烧测试结果显示，添加20份(质量份，下同)HPCP后，PC极限氧指数可从23. 5%增加至30.5%，垂直燃烧到达V-0级。通过热重（TG)以及热重一质谱CTG MSS联用仪分析了HPCP的阻燃机理，加人HPCP可以抑制PC在热解时因重排而生成羧基的数量。力学性能测试表明HPCP对PC的拉伸强度影响不大，但是添加20份H PCP后，冲击强度降低为纯PC的53. 84%。

机械与模具

全电动注塑机料筒温度控制关键技术研究与实现

王平江, 李方甫, 唐小琦

2013, 27 (01): 98-104; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.019

摘要 ( 396 ) PDF (0 KB)( 91 )

根据全电动注塑机精密注塑工艺对塑料温度控制的高精度要求，通过基于模糊自整定PID与预估控制相结合的方法，针对注塑机机筒本体的结构和热力学特点，设计出温度系统的控制算法，并基于STM32嵌人式芯片完成控制系统硬件和软件设计工作。实验结果显示新的控制方法在所研究的项目中可以将温度控制的精度提高到士1.5℃，表明所提出的方法在温度精度控制上优于现有设备。

水辅助共注射成型充填过程的数值模拟研究

匡唐清, 邓洋

2013, 27 (01): 105-110; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.01.020

摘要 ( 259 ) PDF (0 KB)( 96 )

基于黏度幂率模型，建立了水辅共注成型充填流动过程的瞬态、纯薪性、非等温的理论模型，并采用有限体积法对水辅共注成型过程进行数值模拟。研究了内外层注射量、内外层熔体流变指数比、注水温度、注水速度、注水延迟时间、内层熔体温度和模壁温度等因素对充填过程的影响规律，并根据流变学理论阐述了其影响机理。