陈豪 吴志强 姜启运 沈春晖 高山俊
2023, 37 (7):
1-8;
摘要 (
342 )
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41
)
使用偶氮二甲酰胺（ADC）作为发泡剂，纳米二氧化硅（SiO2）作为成核剂，采用热压发泡工艺制备了环氧型扩链剂（ADR）改性的聚乳酸（PLA）/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）共混发泡材料。结果表明，傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）证明了ADR与PLA和PBAT的扩链反应。熔体流动测试仪（MFR）显示ADR的加入有效提高了发泡前体的熔体强度。通过冷场发射扫描电子显微镜（SEM）研究了材料的泡孔形态，当ADR的含量为0.3份（质量份，下同）、SiO2的含量为2份时，制备的PLA/PBAT共混发泡材料的泡孔平均直径降至48.63 μm，泡孔密度增至3.717×106 个/cm3，材料的密度从纯PLA的1.156 g/cm3降至0.75 g/cm3。差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）和动态热机械分析仪（DMA）测试结果表明，PBAT和SiO2的加入有效提高了PLA的结晶度，为发泡提供了更好的环境。力学性能测试表明，PBAT、ADR的加入提高了PLA/PBAT共混发泡材料的拉伸性能，泡孔的存在提高了材料的冲击性能，PLA/PBAT共混发泡材料的冲击强度为25.94 kJ/cm2，比纯PLA高23.52 %。
马小丰 李建华 董金明 申浩海 田东林 郑志恒 李洪娟 汪晓东
2023, 37 (7):
9-15;
摘要 (
174 )
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39
)
针对不同平均粒径聚甲醛（POM）粉末制得的静电喷涂涂层性能开展了对比研究，确定了应用于静电喷涂用POM粉末的最佳平均粒径应小于100 μm。采用聚丙烯（PP）和聚氨酯（TPU）粉末对纯POM涂层进行增韧改性，以提高其抗冲击性能；对复合涂层进行了厚度、硬度、厚度、冲击强度、耐化学溶剂性、微观形貌以及耐磨等性能进行了考察。结果表明，所有复合涂层均具有良好的外观和耐酸耐碱耐盐性，厚度较为均一，涂层表面光滑，无缩孔橘皮及开裂现象，附着力等级均为1级以上，符合实际应用标准，具有一定的力学性能和优异的耐摩擦性能，摩擦系数最低可达0.261。当PP和TPU粉末添加量分别为3 %、15 %时，其复合涂层的冲击强度分别为4.42、5.12 N·m，复合涂层的抗冲击性能改善效果显著，可满足其在相关领域的应用要求。
邬子怡 朱敏 张一凡 刘季岚 周洪福 王向东
2023, 37 (7):
16-21;
摘要 (
222 )
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65
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以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为基体，ST-CE37B为扩链剂，通过熔融共混法制备扩链PBS，然后以超临界CO2为发泡剂，通过快速卸压制备PBS开孔泡沫。结果表明，扩链剂的加入使PBS的储能模量提高1个数量级，结晶温度上升7.69 ℃。当发泡温度为100 ℃，发泡压力为20 MPa时，制得的PBS泡沫开孔率可达96.58 %，CCl4吸附量为31.76 g/g，可快速从水中去除CCl4和环己烷。
贾子辰 马辰俣 汪毅 汪贵梅 彭万 黄琦睿 潘丽静 韩敏 胡一鸣 宇平
2023, 37 (7):
22-26;
摘要 (
159 )
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33
)
在二元酐2，3，3'，4'-二苯醚四甲酸二酐（a-ODPA）基础上，利用二元胺9，9-双（4-氨基苯基）芴（BAFL）共聚合成耐高温的苯乙炔苯酐封端的聚酰亚胺树脂，采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热、热失重分析等方法，研究了其化学结构与溶解度、固化特性、耐热性能的关系及其影响机理。结果表明，该预聚体在有机溶剂中具有较高溶解度；玻璃化转变温度随着芴基引入而增加，提高了41 ℃，达到356 ℃；固化后的树脂具有高的热稳定性，氮气下，5 %热失重温度大于520 ℃，800 ℃的残炭率高达62 %，本研究进一步提升了热固性聚酰亚胺树脂的耐温等级，有望在海工装备、国防军工等领域得到较好应用。
苏宇华 李佳容 王振军 边关
2023, 37 (7):
27-33;
摘要 (
242 )
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25
)
为提升高速铁路无砟轨道用聚氨酯（PU）嵌缝胶的耐湿热性能，采用无机碳酸钙（CaCO3）填料改性增强双组分PU嵌缝胶；同时，以力学性能、黏附特性、热稳定性为评价指标，分析湿热老化后PU嵌缝胶的性能变化，结合傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）揭示其老化机理。结果表明，湿热老化会降低PU嵌缝胶的拉伸强度等力学性能，短期老化可提高其断裂伸长率；CaCO3填料可抑制PU嵌缝胶的力学性能、黏附性能以及热稳定性的衰减；微观分析揭示湿热老化造成嵌缝胶部分分子链段的溶胀和断裂，导致PU出现裂纹，造成力学性能下降；CaCO3填料可有效阻止裂纹产生，提高嵌缝胶的耐湿热性能。
王培 牛丽丽 陈灵智
2023, 37 (7):
34-40;
摘要 (
262 )
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24
)
以姜黄素为原药、聚乙烯醇为载体，制备了具有缓释性的姜黄素-聚乙烯醇药物凝胶。通过平衡溶胀度和红外对凝胶进行了表征；采用单因素和响应面法，考察了药物凝胶载药量的影响因素；通过标准曲线考察了药物凝胶的缓释性。结果表明，相同条件下，在40 ℃凝胶的溶胀度最大，为（171.53±0.21） %，红外表征表明该凝胶可进行后续实验；单因素法表明，姜黄素初始浓度为70 μg/mL、时间为1.5 h和温度为40 ℃时，凝胶载药量达到最大为（43.43±0.243 2） mg/g；响应面法分析结果表明，姜黄素的初始浓度对载药量影响最显著，其次为温度，而吸附时间对载药量影响相对较小；在PBS缓冲液中，16 h内姜黄素累计释放率达到88.1 %，释药行为接近一级方程，表明制得的药物凝胶具有一定的缓释作用。
邹永昆 范温柔 余彪 郭森 高天明 何经纬 刘芳
2023, 37 (7):
41-46;
摘要 (
274 )
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26
)
以聚碳酸酯（PC）、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）和抗菌剂为主要原料，利用熔融共混法制备了耐化学抗菌改性PC/TPU共混合金。系统地研究了TPU含量、硬度、类型和抗菌剂种类对材料性能的影响。结果表明，PC/TPU共混合金的加工流动性、缺口冲击强度及耐化学性能随TPU含量增大而提高。与聚醚型TPU相比，硬度更高的聚酯型TPU更有利于提高材料的缺口冲击韧性和化学稳定性。当加入0.6 %活性氧化锌时，PC/TPU共混合金对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率大于99.9 %。
廉萌 童发钦 赵飞 刘军 杨永启 郑凤
2023, 37 (7):
47-52;
摘要 (
264 )
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23
)
采用均苯四甲酸二酐、2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并噁唑及玻璃粉通过两步法热亚胺化制备了聚酰亚胺（PI）复合薄膜，并对其结构、热性能及力学性能进行了研究。结果表明，所制PI复合薄膜呈现淡黄棕色，且已完全亚胺化。该系列薄膜5 %失重温度在556~565 °C之间，残炭率均在60 %以上，玻璃化转变温度大于410 °C，热膨胀系数小于5.3 ppm/K。其拉伸强度在164~242 MPa之间，弹性模量在4.7~7.5 GPa之间，断裂伸长率均高于6.0 %，表现出优异的热性能和力学性能。
刘学军
2023, 37 (7):
53-61;
摘要 (
239 )
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30
)
基于static bed模型为电加热的滚塑工艺在加热阶段建立了一个传热模型，通过FLUENT软件对3种情形下模具的表面温度和模内温度进行了仿真计算，并将仿真结果与实验结果进行了比较。首先假设加热功率在整个加热阶段是大小恒定的，然后在改进模型中通过在模具的外表面分别设置升温段和保温段的内热源强度来模拟加热功率的变化。同时认为在粉料开始熔融之前模内温度等于模内粉料和空气的质量平均温度，在此之后等于模内空气的温度。结果表明改进模型对模具表面温度的仿真精度高于对模内温度的仿真精度。对于厚度不超过10 mm的氢气瓶，在整个加热阶段模具表面和模内的仿真温度与实测温度的均方根相对误差都在10 %以内。而对于12 mm厚的氢气瓶，这两个均方根相对误差分别为5.1 %和14.1 %。另外由仿真结果还得到了在3种情形下塑料层中的液相百分比随时间的变化规律。
郭超 晏亮 吕伟红 邹德波 姜勇 周晓鹏
2023, 37 (7):
62-67;
摘要 (
209 )
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43
)
随着模具和注塑机制造能力的提升，大型注塑件需求不断涌现，尤其在航空航天、新能源汽车、大型家电、交通运输等领域，但大型塑件注塑技术难度不容忽视。本文梳理某大幅面厚壁透明塑件注塑工艺攻关中遇到的难点，剖析原因，提出应对策略及实际效果，并对后续开展大幅面塑件研制提出建议。
魏茂强 田涛
2023, 37 (7):
68-73;
摘要 (
297 )
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44
)
分析了影响热塑性聚乙烯塑料管材拉伸试验结果的因素，包含试验环境温度、拉伸试验速度2个因素。通过对不同试验速度和不同试验环境温度的拉伸试验进行了分析。结果表明，试验速度、试验环境温度等因素均对拉伸性能产生较大影响。由此得出结论，测试严格按照标准条件进行，尽量减少人员和环境改变因素而影响试验结果。通过多组试验和数据分析，给出了试验环境温度、拉伸试验速度这2个因素对试验结果的影响程度，并通过分析得出了聚乙烯管材拉伸性能的标准试验速度和标准环境温度。
袁卓伟 杨明高 刘龚涵 马艺涛 肖剑 谢鹏程
2023, 37 (7):
74-79;
摘要 (
369 )
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34
)
采用注塑、挤出再焊接的分体成型工艺，有效降低了内胆一次成型的难度。通过热熔焊接实验，研究了加热温度、焊接时间、单位面积焊接压力对焊接性能的影响构效。测试了焊接样条的拉伸性能和冲击性能，并使用扫描电子显微镜对样条焊缝的微观结构进行观察。结果表明，塑性断裂是焊缝失效的主要形式，焊接样条的拉伸强度与母材一致，冲击强度有所提升。实验获得了最佳的焊接工艺参数，加热温度为240 °C、焊接时间为60 s以及单位面积焊接压力为0.10 N/mm2，该工艺条件下制得的焊缝力学性能最佳。
冯明珠 张泽 万里 崔永岩
2023, 37 (7):
80-86;
摘要 (
275 )
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28
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采用9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）、1，3，5-三缩水甘油异氰脲酸酯（TGIC）和γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷（KH792），合成了一种新型含氮、磷、硅的阻燃剂（TDK），然后将TDK与聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）共混制备膨胀阻燃聚丙烯，并与传统膨胀阻燃配方聚丙烯（PP）/APP/双季戊四醇（Di-PE）/MPP复合材料进行性能比较。TDK的结构和成分通过傅里叶变换红外光谱、31P-固态核磁共振和元素分析进行验证。结果表明，在膨胀型阻燃剂（IFR）的添加量为30份时，纯PP在329.0 ℃开始降解，而PP/APP/MPP/TDK复合材料的成炭反应先于PP基体发生，复合材料的分解温度为273.8 ℃，且PP/APP/MPP/TDK复合材料的残炭率较纯PP提高了13.8 %。此外，PP/APP/MPP/TDK的极限氧指数提高到了30.5 %，垂直燃烧可以达到UL 94 V-0级别，热释放率降低了86 %，产烟率降低了78.8 %，且具有比PP/APP/MPP/Di-PE更好的力学性能。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、能量色散光谱法进一步分析了阻燃性能和阻燃机理，发现磷、氮、硅的协同作用主要在凝聚相中发挥优异的阻燃作用。
殷茂峰 王晓珂 孙国华 马劲松 肖军 刘金鹏 侯连龙 张蓓
2023, 37 (7):
87-97;
摘要 (
197 )
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24
)
主要综述了降解塑料结构快速检测的几种技术：光谱学分析法、核磁共振波谱法，简单列举了降解塑料性能检测并对降解性能进行分析，旨在为降解塑料的快速检测提供帮助，更有利于市场监管。未来，降解塑料快速检测技术需要提高检测的精度和灵敏度，并开发更加实用和环保的检测方法，为降解塑料的生产、应用和后处理提供有效的技术支持。
吴海龙 肖照华 赵森龙 李岩 扈廷勇
2023, 37 (7):
98-103;
摘要 (
302 )
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35
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采用热失重法，从标准化与生产技术角度分析含灰分聚乙烯（PE）材料炭黑含量检测中存在的问题，指出现行炭黑含量检测方法标准因煅烧条件设置不合理，PE材料灰分在煅烧前后质量存在差异，导致炭黑含量检验结果存在偏差的不足，提出调整煅烧条件，降低煅烧温度的方法，减少煅烧前后灰分的质量变化，消除灰分存在对PE材料炭黑含量检测结果的显著性影响，满足含灰分PE材料炭黑含量检测的现实需要。
王怀艳 张娜娜 陈康 王宁 陈拴成 董保莹 欧阳沈
2023, 37 (7):
104-109;
摘要 (
201 )
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25
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为实现聚四氟乙烯材料回收再利用，将压制未烧结的聚四氟乙烯灭弧喷口毛坯进行预加工，收集聚四氟乙烯边角料，通过气流粉碎得到聚四氟乙烯回收粉末（R?PTFE）。添加二硫化钼（MoS2）和玻璃纤维（GF）得到R?PTFE+5 %MoS2+15 %GF复合材料。通过粒度和扫描电子显微镜分析得到粉碎3次的R?PTFE粉末粒度更细。测试复合材料拉伸强度，结果表明，在粉碎3次R?PTFE粉末中添加300目GF粉末得到的R?PTFE/MoS2/GF复合材料的拉伸强度为13.17 MPa，延伸率为352.58，力学性能最优。
闫丽静 张维合 邓成林
2023, 37 (7):
110-114;
摘要 (
201 )
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28
)
根据汽车A柱上护板的结构特点和技术要求，设计了一副薄壁大型注塑模具。模具采用热流道浇注系统，二级热射嘴由顺序阀控制进料时间，有效解决了大型薄壁塑件熔体填充困难问题；模具采用双斜推杆和导向杆斜顶内侧向抽芯机构，有效解决了大型注塑模具斜推杆弯曲和断裂问题；模具采用隔片式水井、倾斜式水管和直通式水管组合形式，这种近乎随形水路的温度控制系统，将成型周期控制在30 s以内，降低了约10 %，成型塑件尺寸精度达到了MT3。
姚震 郭国俊 李金国 应建华
2023, 37 (7):
115-121;
摘要 (
240 )
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43
)
针对某车型双色格栅面罩，设计了一副对射式双色叠层注塑模具。该双色模由两副子模具背靠背组合而成，两副子模具的动模型腔侧固定在中心旋转平台上。采用了倒装模结构，第一色注塑透明件，第二色注塑黑色件，避免了透明件外观A面产生斜顶痕迹线的问题。为确保第一色透明件成型后留在型腔侧以及避免旋转换腔过程中塑件脱落，设计了旋转固定机构来卡住透明件。针对模具主出模方向不同的黑色件倒扣部分，设计了滑块机构、斜顶抽芯机构，实现对倒扣区域的抽芯脱模。通过实际验证，结果表明，该双色模具运行稳定可靠，满足生产要求。
耿子腾 宫芳芳 王靖宇 奚望 钱立军
2023, 37 (7):
122-128;
摘要 (
278 )
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47
)
着重介绍了具有特定微观结构的金属化合物阻燃协效剂，以层状双氢氧化物（LDHs）、金属有机骨架材料（MOFs）、核壳结构化合物以及纳米尺度的金属化合物为代表，综述了其作为阻燃协效剂在聚合物中的应用，并对构建系统的微观结构-协同效率-协同机理应用体系进行了展望。
京公网安备11010802034965号
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