施妍 金晓冬 孙诗兵 吕锋 田英良 赵志永 刘辉
2023, 37 (6):
1-9;
摘要 (
273 )
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46
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通过紫外光固化技术在挤塑聚苯板（XPSF）表面固化微米级厚度的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）涂层，旨在提高XPSF表面润湿性的同时引入可与砂浆反应的官能团以强化二者之间的界面结合。通过测量样品的黏度、傅里叶变换红外光谱、静态接触角和拉伸黏结强度，探究活性稀释剂二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）添加量对PUA涂层性能及改性XPSF/砂浆之间黏结性能的影响规律。结果表明，随着TPGDA用量的增加，PUA涂料黏度逐渐下降，涂层形貌随之发生变化；XPSF表面静态接触角从90.78 °降至55 °左右，有利于砂浆的铺展润湿；随着TPGDA用量的增加，拉伸黏结强度呈先上升后下降的趋势，当添加量为60 %（质量分数，下同）时拉伸黏结强度为0.213 MPa，为未改性的4.26倍；该样品浸水后干燥7 d的耐水拉伸黏结强度进一步提高至0.230 MPa。
李家伟 张克宏 李文慧 郭星雨 丁宇
2023, 37 (6):
10-15;
摘要 (
310 )
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38
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以茶粉（TPF）为原料，经甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）改性后采用溶液法与聚羟基脂肪酸酯（PHA）复合，制得PHA/TPF复合材料；采用智能拉伸试验机、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪和扫描电子显微镜对复合材料的力学性能、化学结构、热稳定性和微观形貌进行表征，研究了TPF和GMA含量对复合材料性能的影响及其作用机理。结果表明，PHA/TPF复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随TPF的增加呈先增后减的变化趋势；TPF含量为15 %（质量分数，下同）时，PHA/TPF复合材料的力学性能最佳，与纯PHA相比拉伸强度提高了约28.87 %、断裂伸长率提高了约52.31 %。经GMA改性后，TPF在PHA基体中的相容性和分散性得到明显改善，提升了PHA/TPF复合材料的力学性能和热稳定性；随GMA用量的增大，PHA/TPF/GMA复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈先增后减的变化趋势；GMA用量为3 %时复合材料性能最佳，与PHA/GMA复合材料相比，拉伸强度提高了约66.03 %、断裂伸长率提高了约45.01 %。
柯俊沐
2023, 37 (6):
16-20;
摘要 (
329 )
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28
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研究了利用酸碱中和滴定法测定马来酸酐接枝聚丙烯（PP?g?MAH）中酸酐含量的测试方法，分析了取样量、二甲苯用量、溶解温度、溶解时间、滴定温度等因素对接枝率精度的影响，进而得到优化的试验方法。结果表明，当取样量为0.500 0 g、二甲苯用量为100 mL、溶解温度为110 ℃、溶解时间为5 h、滴定温度为110 ℃时，接枝率的测试结果最理性，接枝率为1 %，数据波动最小，测定最稳定，平行实验标准方差为0.83 %。
李凯 曹宁 蒋岳航 李建华 崔雪梅 连慧琴 汪晓东 崔秀国
2023, 37 (6):
21-30;
摘要 (
289 )
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23
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以聚醚多元醇、异氰酸酯为原料，二月桂酸二丁基锡为催化剂，去离子水为发泡剂，采用一步法制备了硬质聚氨酯泡沫（PUF）。分别采用黑磷、膨胀石墨/黑磷复配物为阻燃剂制备了系列阻燃型PUF，通过压缩强度、表观密度、热重分析对PUF力学性能及热性能进行了研究。采用极限氧指数（LOI）研究了材料的阻燃性能。结果表明，添加少量黑磷可显著提高PUF的LOI值，BP含量为1 %（质量分数，下同）时，PUF?BP5的LOI达到20.4 %（体积分数，下同），为纯PUF（15.4 %）的1.3倍；当复配阻燃剂膨胀石墨/黑磷复配物含量为8 %（7 %+1 %）时，PUF?EG?BP5的LOI达到24.7 %，是纯PUF的1.6倍。
徐杰 李广富 付栋梁 钟进福
2023, 37 (6):
31-36;
摘要 (
257 )
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23
)
以低密度聚乙烯 （PE-LD）和高密度聚乙烯（PE-HD）为基体树脂，硫酸钙晶须（CSW）为增强剂，偶氮二甲酰胺（ADC）为发泡剂，采用辐照交联技术制备出PE-LD/PE-HD/CSW复合发泡材料。研究了不同CSW含量对PE-LD/PE-HD/CSW共混体系的熔体流动速率、热性能及发泡行为、力学性能、导热性能和热稳定性能的影响。结果表明，CSW的加入使PE-LD/PE-HD/CSW共混体系的熔体流动速率有所降低，热稳定性有所提高；与纯PE-LD/PE-HD发泡材料相比，当CSW含量为8 %时，PE-LD/PE-HD/CSW复合发泡材料的拉伸强度提高21.3 %，压缩强度提高17.8 %，压缩模量提高31.3 %，硬度提高10.9 %、撕裂强度提高16.4 %，而导热系数降低15.5 %。
雷振凯 张熙 王磊 卡米尔·帕拉提 朱兴成
2023, 37 (6):
37-42;
摘要 (
293 )
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39
)
分别对滴灌带进行人工加速紫外老化和50 ℃热老化试验，研究了两种老化后氧化诱导时间（OIT）、熔融温度（Tm）、拉伸强度（σm）、拉伸断裂应变（εm）、熔体质量流动速率（MFR）和炭黑含量（c）指标的变化，以及50 ℃热老化后流量均匀性、爆破压力、耐水压、耐拉拔和抗泥沙堵塞水力学使用性能变化或符合国标情况。结果表明，滴灌带人工加速紫外老化后的性能指标变化幅度明显大于50 ℃热老化的，尤其是OIT；在老化624 h后，人工加速紫外老化的OIT下降速率是50 ℃热老化的4.25倍。人工加速紫外老化的σm、εm、c、Tm和MFR下降速率分别是50 ℃热老化的1.24、1.17、1.11、1.02和1.01倍；滴灌带在人工加速紫外老化后，OIT、σm、εm和c的指标保持率变化相对较大；在50 ℃热老化后OIT保持率变化相对较大，水力学使用性能受50 ℃热老化影响较小，且在老化过程及624 h后均符合国标要求；对国标OIT不小于5 min的要求而言，当保持率为21 %时，σm保持率达到失效程度；因此，使用过程中滴灌带的OIT应不小于1.05 min，否则可能失效。
吴加俊 曾佳 刘缓缓 朱民 倪忠斌 施冬健 陈明清
2023, 37 (6):
43-49;
摘要 (
275 )
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18
)
以氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元共聚物（SEPS）、聚丙烯（PP）为基体，采用熔融共混、水下拉丝制备SEPS/PP母粒，利用二氧化碳（CO2）釜压发泡的方法，制备了具有均匀泡孔结构的SEPS/PP发泡珠粒。研究了发泡工艺对SEPS/PP发泡珠粒的泡孔尺寸、发泡倍率、堆积密度以及泡孔密度的影响。利用差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）分别研究了SEPS/PP在发泡过程中的结晶行为及泡孔形貌的变化。结果表明，在发泡温度为116~124 ℃、饱和压力为2.5~4.0 MPa以及饱和时间为0~60 min的条件下，可制备泡孔尺寸61~190 μm、发泡倍率3~10，泡孔密度7.9×105~3.9×107 个/cm3的SEPS/PP发泡珠粒。选取发泡倍率为5、7、10的SEPS/PP发泡珠粒，采用蒸汽成型机，探究了蒸汽成型压力对不同密度SEPS/PP泡沫板材力学性能、循环压缩性能的影响，发现以发泡倍率为10制得的SEPS/PP泡沫板材的拉伸强度、断裂伸长率最高，分别可达715 kPa、63 %；发泡倍率为7的回复率最高，可达88 %，具有替代热塑性聚氨酯（TPU）和乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）发泡材料的应用前景。
赵延龙 何美函 张凝 蒋晶 王小峰 李倩
2023, 37 (6):
50-58;
摘要 (
208 )
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28
)
为了研究原位微纤复合泡沫材料的力学性能，针对不同孔隙率的原位微纤泡沫材料进行测试，以连续介质力学为基础，使用ABAQUS UMAT子程序对于测试获得的力学性能进行建模。对夹心结构泡沫在拉伸、压缩、弯曲3种不同载荷下的应力响应进行分析，并将模拟结果与实验结果对比分析。结果表明，实验与模拟误差不超过10 %，偏差较小，证明所采用的本构模型能够很好地反映原位微纤泡沫材料的力学性能。
黄岸 王齐龙 周洪福 彭响方
2023, 37 (6):
59-65;
摘要 (
299 )
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33
)
以智能扫地机翻盖为例，使用Moldex3d模流分析软件对薄壁复杂型零件进行注塑优化分析，首先通过对比两浇口与四浇口两种进胶方式，得出较优进胶方式为两浇口进胶；再进行正交实验分析，得出最佳注塑工艺组合为保压时间7 s，保压压力50 %，熔体温度220 ℃，模具温度50 ℃。同时得出，影响制件翘曲变形的主次因素为保压压力、熔体温度、保压时间、模具温度。最后通过优化保压曲线，得到最佳的注塑工艺，制件的翘曲变形量由原来的2.482 mm下降至1.369 mm，降低了44.8 %。
李福来 杨增福 陈亚芹 肖杰 张旭峰
2023, 37 (6):
66-73;
摘要 (
260 )
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33
)
采用双酚A型和双酚F型缩水甘油醚，以甲基六氢苯酐为固化剂制备了耐热性好、强度高、适用期长的拉挤用增韧改性环氧树脂。由非等温差示扫描量热法（DSC）和动态热机械法（DMA）研究了树脂的固化反应及动态力学性能。利用Kissinger、Ozawa、Flynn-Wall-Ozawa法计算得到了反应活化能平均值为71.715 kJ/mol。采用多种机理函数进行拟合并筛选得到了固化过程最佳反应机理；由Sestak-Berggren自催化反应模型确定了相应的动力学参数（m=0.46，n=1.17，lnA=0.626），理论曲线与实验数据吻合良好。由DMA建立了CHILE（Tg）模型，可预测不同固化度下树脂模量与温度的关系，为拉挤工艺确定及复合材料质量控制提供有效理论指导和依据。
方志 唐思敏 方亚威 刘朋杰
2023, 37 (6):
74-82;
摘要 (
230 )
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22
)
为明确高密度聚乙烯（PE-HD）、聚氨酯（PU）和三元乙丙橡胶（EPDM）这3种材料在不同应变速率下的拉伸性能，对其轴向拉伸性能进行了试验研究，得到了不同应变速率下各材料的应力-应变曲线。结果表明，PE-HD具有较好的延性，拉伸过程中产生了较大塑性变形，而PU属于弹性材料，相较之下，EPDM在拉伸过程中产生的可恢复变形具有明显时间相关性，属于黏弹性材料；随着应变速率的增大，PE-HD的屈服强度与拉伸模量显著提高，但屈服强度对应的应变却降低，当应变速率从0.01 s-1提高至1.0 s-1时，其屈服强度与拉伸模量分别提高23.4 %和40.4 %；应变速率对PU的拉伸模量和断裂伸长率影响较大，但应变速率对其拉伸强度的影响较小，与应变速率为0.01 s-1时的拉伸模量与断裂伸长率相比，应变速率为1.0 s-1时的拉伸模量增加了39.1 %，但断裂伸长率降低了55.2 %；随着应变速率的增大，EPDM的拉伸强度与拉伸模量提高，而其断裂伸长率却随之减小，当应变速率由0.01 s-1提高至1.0 s-1时，其拉伸强度与拉伸模量增幅分别为19.9 %和16.5 %。
马小丰 董金明 李洪娟 郑志恒 田东林 申浩海 王亚涛 汪晓东
2023, 37 (6):
83-90;
摘要 (
266 )
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23
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首先采用4因素3水平的正交试验确定了聚甲醛（POM）粉末静电喷涂的最佳工艺条件为喷涂电压60 kV，供粉气压0.2 MPa，固化温度170 ℃，固化时间20 min。然后使用聚四氟乙烯（PTFE）和二硫化钼（MoS2）对涂层进行耐磨改性，并对复合涂层进行了厚度、硬度、附着力、冲击强度、耐化学溶剂性、微观结构和摩擦磨损等性能进行了测试。结果表明，所有涂层均拥有良好的外观和耐化学溶剂性能，厚度在100~140 μm之间，邵氏硬度在63以上，冲击性能至少能够达到36 kg·cm，除了MoS2添加量为0.7 %的涂层附着力较差，其余均可达到2级及以上；涂层致密紧实，无任何孔洞和缺陷，两种耐磨填料在涂层中分散均匀；当PTFE和MoS2的添加量分别为5 %和0.7 %时，其复合涂层的摩擦因数分别下降到0.223和0.245 3，磨损量分别下降到1.4 mg和1 mg，极大提高了聚甲醛涂层的摩擦磨损性能。
张文才 郝晓刚 裴强 亢小丽
2023, 37 (6):
91-98;
摘要 (
342 )
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27
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综述了近年来废弃聚乙烯（RPE）、废弃聚丙烯（RPP）及其共混物（RPE/RPP）改性沥青的研究进展，总结分析了三大类改性剂所存在的优缺点，并对废弃塑料改性剂未来发展的趋势进行了展望。
缪应菊 向思雨 韦应芬 胡尚洁 雷以柱 缪应纯
2023, 37 (6):
99-106;
摘要 (
311 )
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30
)
从地膜力学性能满足铺施强度为切入点，综述了环境友好的天然高分子淀粉类、纤维类和木质素类等可生物降解农用固型地膜的研究现状，对可降解地膜的发展难点提出见解，展望了可降解地膜的发展方向，以期为可全生物降解地膜材料的开发及其性能的提升提供技术依据。
侯培培 顾建国 孙建凯 何浩 焦文亮
2023, 37 (6):
107-116;
摘要 (
338 )
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37
)
从取向聚氯乙烯（PVC?O）管材标准的范围、术语与定义、原材料、材料等级、管道的等级和选择、几何尺寸、力学性能等方面具体分析和总结了国际标准ISO 16422：2014、中国标准GB/T 41422—2022、欧洲标准EN 17176?2：2019、澳大利亚/新西兰标准AS/NAS 4441：2017、巴西标准ABNT NBR 15750：2020、印度标准IS 16647：2017之间的差异，并简单概括了以美国标准ASTM F 1483?17和加拿大标准CSA B137.3.1：20为代表的北美标准体系与ISO标准体系的不同。并对我国PVC?O管材的应用前景进行了展望。
荣星 陈尧 蔡部林 林源琳
2023, 37 (6):
117-122;
摘要 (
418 )
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20
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针对某电力设备接线柱保护套筒的结构特点，设计了丝杆螺母副驱动滑块直线移动、螺纹型芯边旋转边随滑块直线移动两套运动机构，实施自动脱螺纹；滑块齿轮、脱螺纹齿轮的齿数相同，丝杆螺距与螺纹型芯螺距一致；液压马达驱动主动齿轮旋转，主动齿轮同时与滑块齿轮及脱螺纹齿轮啮合，保证了滑块与脱螺纹同步运动，不会出现塑件螺纹被拉坏情况。保护套筒塑件材质为30 %玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT/30 %GF），注射成型时，要求模具型腔、型芯的热量散失一定要快速而均匀，模具的冷却效果会直接影响塑件的弯曲变形，设计的螺纹型芯轴向移动由滑块驱动，有利于冷却水路的设计与加工，解决了螺纹型芯冷却问题。针对设计方案进行了模流分析验证，缩短了产品的开发周期，保证了产品质量。
宫芳芳 陶梦伟 王靖宇 钱立军
2023, 37 (6):
123-130;
摘要 (
393 )
PDF (0 KB)(
23
)
综述了近年来热塑性聚烯烃弹性体材料无卤阻燃的研究进展，介绍了各类阻燃剂对材料阻燃和力学性能的影响。用于热塑性聚烯烃弹性体的无卤阻燃剂以金属氢氧化物阻燃剂和膨胀型阻燃剂为主，磷酸盐类膨胀型阻燃剂应用最为广泛，新型单组分膨胀型阻燃剂已成为发展趋势。
张文超 辛菲 刘昊育 王雪晶
2023, 37 (6):
131-140;
摘要 (
512 )
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27
)
综述了近年来有机长余辉材料的研究进展。最近开发的有机余辉材料通过突破调制超快衰减的激发态的困难，在室温下显示出具有持久发光的长寿命发射，其寿命比常规荧光和磷光发射的寿命长几个数量级。讨论了通过不同策略（晶体诱导、重原子效应、氢键作用、自组装、主客体掺杂等）合成的有机余辉材料，由于其独特的性质（长的发光寿命、大的斯托克斯位移、容易的激发态跃迁和环境敏感的发射），进一步探讨了其在各个领域的应用前景。
京公网安备11010802034965号
京ICP备13020181号-2
