材料与性能
梁济峰, 瞿金平
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以常见的废弃塑料制品组分高密度聚乙烯（PE⁃HD）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为实验材料，设置两者的混杂比例为9/1、8/2和7/3，利用螺杆挤出机多次重复熔融再生，并利用体积脉动注塑成型工艺制备增强增韧的混杂塑料回收制品，实现多次回收制品力学性能的显著提高。分析了不同注塑工艺对样品微观结构的影响机理，证明了体积脉动注塑成型引入的脉动应力场能有效提高不相容组分间的相容性，诱导掺杂相原位成纤和材料结晶形态的改变，构建互联杂化串晶结构。力学测试结果表明，在PE⁃HD和PET的混杂比例为9/1时，体积脉动注射成型制备的混杂回收材料屈服强度和冲击韧性达38.7 MPa和165 kJ/m2，与稳态注射相比有54.8 %和3 675.7 %的提升。混杂比例为7/3时，样品的屈服强度和冲击韧性为31.0 MPa和11.6 kJ/m2，与稳态注射相比仍有14.8 %和216.1 %的提升。
张馨鹏, 徐军, 杜夕彦, 郭宝华
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淀粉具有独特的束簇凝聚态结构，分子主链上存在大量的羟基，强烈的分子间氢键限制了分子链的自由运动，使得天然淀粉很难直接进行热塑性加工，为了改善淀粉的加工性，本文采用不同比例乙酰乙酸叔丁酯（t⁃BAA）与淀粉在二甲基亚砜（DMSO）为溶剂的条件下进行酯交换反应，引入乙酰乙酸基弱极性基团改性淀粉的羟基，以减弱淀粉分子之间的强氢键作用。进一步通过纳米改性蒙脱土（MMT）的加入，使得酯化淀粉的热稳定性得到进一步提升，结果表明：得到了取代度在0~1.57的酯化淀粉，并且成功将蒙脱土的层间距从1.53 nm扩大到2.02 nm，甚至呈现出部分剥离状态，且在不添加增塑剂的情况下实现热塑性加工并降低了其亲水性。
王兴国, 吕明福, 黄逸伦, 郭鹏, 高达利, 张师军
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评价聚乙醇酸（PGA）在不同温度和不同pH环境下的降解性能，研究降解过程中PGA的结晶性能、热稳定性的变化，并通过液相色谱⁃质谱联用分析PGA的降解产物。随后，分别使用聚碳化二胺类抗水解剂HyMax@210和环氧类扩链剂ADR⁃6488熔融共混改性PGA，研究2种助剂对PGA的熔体流动性、热稳定性、力学性能和降解性能的影响。结果表明：PGA在高温水溶液中的降解性能远优于传统可降解材料，130 ℃水中10 h降解完全，降解产物主要为乙醇酸三聚体，提高pH值可促进PGA的降解。扩链剂和抗水解剂的存在提高了PGA的热稳定性和力学性能，延缓了PGA的降解速率。
邵豪锋, 焦隆杰, 公维光, 孟鑫
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采用氢过氧化物清除实验和热重分析对比研究了四（2，4⁃二叔丁基苯基）4，4'⁃联苯基二亚磷酸酯（Hostanox P⁃EPQ）和三（2.4⁃二叔丁基苯基）亚磷酸酯（Irgafos 168）的抗氧化活性以及热稳定性能。结果显示：由于P⁃EPQ结构中含有更高的P含量以及特殊的P—C键，其表现出卓越的抗氧化性能和热稳定性。进而，选用受阻酚抗氧剂Irganox 1010和Irganox 1076与P⁃EPQ进行复配，对其在等规聚丙烯（iPP）中的抗氧化协同作用进行探究。复配抗氧剂所稳定的iPP在多次挤出过程中熔体体积流动速率（MVR）和黄度指数（YI）变化以及氧气气氛中的氧化诱导期（OIT）比较结果表明：抗氧剂1010与P⁃EPQ复配展现出显著的协同效应。当1010与P⁃EPQ的质量比为6/4时，稳定的iPP具有最佳综合稳定性能。此时，抗氧改性样品第五次挤出后的MVR和YI仅为纯iPP的19.8 %和79.9 %，而180 ℃下的OIT则从0.8 min显著延长至74.8 min。
陈天欢, 严成, 蒋干兵, 郭帅, 颜甜甜, 钱坤, 俞科静
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使用单宁酸（TA）对超高分子量聚乙烯（PE⁃UHMW）纤维进行表面改性，研究了金属离子种类及反应时间对单宁酸与金属离子（TA⁃［M］）改性对PE⁃UHMW纤维性能的影响，并在TA⁃［M］改性溶液中引入聚乙烯亚胺（PEI），研究了PEI分子量对TA⁃［M］⁃PEI改性PE⁃UHMW纤维性能影响，以及PEI对TA涂层稳定性的影响。结果表明，TA涂层成功涂覆在PE⁃UHMW纤维表面，在纤维表面引入了羟基官能团。TA⁃Fe改性12 h后纤维与环氧树脂（EP）的界面剪切强度较改性前提高了102.03 %；与聚氨酯树脂（PU）界面剪切强度提升了97.78 %。TA⁃Fe改性12 h后纤维与PU的界面粘接强度提高了44.35 %；与EP的界面粘接强度提高了58.50 %。氨基化合物PEI能够改善TA涂层的稳定性，超声清洗实验后PE@TA⁃Fe⁃PEI600比PE@TA⁃Fe界面黏结强度下降少。
李博, 马军, 李文卓
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将蒜茎叶废弃物（GL）和丙烯酸酯单体通过乳液聚合的方法制备了具有抗虫功能的可喷涂的GL⁃丙烯酸酯液体地膜，GL在制备过程中被充分利用。研究了GL用量对于乳液黏度、可喷涂性、芯吸性（wicking）和成膜性的影响，并对GL⁃丙烯酸酯薄膜的力学性能、保水性和保温性进行评价。采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱和热重分析技术对GL⁃丙烯酸酯薄膜的结构进行了表征，并且对GL⁃丙烯酸酯薄膜的生物降解性能和抗虫性能进行评价。实验结果表明，在GL与丙烯酸酯单体的质量比为0.5/10时，GL⁃丙烯酸酯乳液具有优异的成膜性和可喷涂性，GL⁃丙烯酸酯薄膜具有良好的力学性能，最小的土壤水分蒸发率（19.7 %）和最好的土壤保温能力，可以提高28 %小白菜种子发芽率，减少6 %的叶片受损面积，降低20 %的小菜蛾虫生存率。
刘伟, 余才利, 陈小澄, 张纯, 赵克文
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采用4，4⁃氧代双苯磺酰肼（OBSH）作为发泡剂、以过氧化苯甲酰（BPO）作为交联剂、C9树脂作为增黏剂制备了乙烯⁃乙酸乙烯酯（EVA）发泡胶带，研究组分对2D发泡胶带使用性能的影响和机理。结果表明，在合适的EVA/BPO/OBSH/C9（100/3/3/40）条件下，发泡胶带能够在170 ℃和205 ℃下发泡。发泡胶带具有良好的使用性能，膨胀率超过2倍，不发生挂流，表面平整。同时，发泡胶带的拉伸强度高于5 MPa，断裂伸长率超过240 %，吸水率低于5 %。
孙鹤, 何欣, 骆彤雨, 吉欣, 廖琪玲, 张玉霞, 周洪福
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采用熔融共混和超临界二氧化碳（scCO2）发泡技术，分别制备了具有优异导电能力和电磁干扰屏蔽性能（EMI SE）的丙烯腈⁃丁二烯⁃苯乙烯（ABS）/碳纳米管（CNTs）/四氧化三铁（Fe3O4）复合材料及其双峰泡沫。研究了2种填料复配比例及含量变化对ABS复合材料及其双峰泡沫的发泡性能、导电性能、介电性能和EMI SE的影响。实验结果表明，随着CNTs和Fe3O4含量逐渐增加，ABS双峰泡沫的平均泡孔尺寸逐渐减小，泡孔密度逐渐增加。其中，平均大泡孔尺寸从283.54 μm减小至70.79 μm，平均小泡孔则从11.89 μm减小至7.19 μm；而大泡孔的泡孔密度从2.88×104 个/cm3增加到2.51×106 个/cm3，小泡孔的泡孔密度则从2.18×108 个/cm3增加到1.12×109 个/cm3。同时，ABS复合材料的电导率也从0.304 1 S/cm增加至1.360 8 S/cm，总EMI SE由28.65 dB提高到43.05 dB。发泡后，ABS双峰泡沫电导率从0.002 7 S/cm增加至0.065 4 S/cm，总EMI SE从10.89 dB提高至21.08 dB。ABS复合材料及其双峰泡沫的比电磁屏蔽效能（SSE）最高可达41.33 dB/（g·cm-3）。
朱光泽, 夏志东, 周炜, 王晓露, 吴玉锋, 郭福
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将聚酯漆包线及其漆膜分别与漆膜热解所得焦炭进行共热解，利用X射线衍射、形貌分析、热重分析、Coats⁃Redfern积分法、红外分析等方法研究其共热解行为。结果表明，聚酯漆包线漆膜热解所得焦炭的石墨化程度较高且其表面呈褶皱状的微纳结构。虽然焦炭存在继续热解情况，但焦炭的加入不仅可以使聚酯漆膜的质量损失率提高，还可以将其活化能降低16.9 %。此外，焦炭可致使聚酯漆膜热解过程中逸出更多的含有O—H、C=O等含氧官能团物质以及CO2。研究证明，聚酯漆包线热解所得焦炭与聚酯漆包线共热解后可以进一步促进聚酯漆包线的热解，不仅有助于降低能耗还可以进一步促进废漆包线热解回收铜的发展。
加工与应用
张学敏, 翟丽珍, 李厚补, 齐国权, 黄尚彬, 张冬娜, 杨志锋, 张晓宇
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采用分子模拟方法，在不同温度（30、40、60、80 ℃）和压力（82、87.5、98、103 MPa）条件下，研究氢气在聚合物材料聚酰胺6（PA6）中的渗透性，并分析了氢气的渗透机理。结果表明，温度升高时，吸附热和自由体积分数逐渐增加，热运动加剧，分子运动空间增大，氢气在PA6中的溶解度系数、扩散系数以及渗透系数均呈增大趋势。在压力为103 MPa时，升高温度对渗透系数的影响最大，增加了88.3 %。随着压力增大，氢气与PA6分子链之间的相互作用减小，自由体积分数减小，所以氢气在PA6中的溶解度系数、扩散系数以及渗透系数均呈下降趋势。在温度为60 ℃时，压力对渗透系数影响最显著，降低了38.6 %。氢气在PA6中的渗透机理包括在低势能区的聚集性吸附过程，和在自由体积处形成的空穴内振动⁃空穴间跃迁的扩散过程，温度升高时，氢气分子运动变得活跃，有更多的空穴间跳跃次数，压力升高时，变化相反。
徐敬一, 罗宝树, 汪胜旺, 陈剑波, 葛福炯, 杨雅凤, 何亚东
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利用改进的常规微发泡注射成型机可对预塑含气聚合物熔体产生高压而实现了注射成型的压力⁃体积⁃温度 （PVT）的在线测量。通过对聚苯乙烯和聚丙烯的含气或不含气熔体在一定温度下的压力⁃体积（PV）行为进行研究，发现含气聚合物熔体的可压缩性远大于不含气聚合物熔体。在实际应用中，含气聚合物熔体的较大的可压缩性可用于辅助注射和加快气体融入熔体过程从而提高发泡质量。另一方面，根据含气聚合物熔体的可压缩性大而存在的安全隐患所做的压力释放试验，首次在国内提出了新的含气材料注射成型的安全操作指导。
戈家荣, 关国英, 姚子佳, 童方强, 王博群
摘要 (
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针对大型无人机复合材料舵面整体成型困难的问题，设计了一种金属组合阴模，以及硅橡胶+铝块可拆卸式芯模，采用手工铺贴方式和烘箱固化成型工艺，制备出内、外表观良好的舵面，且工艺稳定、制造简便、成本较低，结果验证了该方法的可行性和有效性。
助剂
骆博飞, 徐琛, 邢晶凯, 王波, 张艳妮
摘要 (
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综述了聚丙烯（PP）成核剂的工作原理，同时，根据目前常见的羧酸及其盐类成核剂的分子结构进行了分类，并介绍了每种成核剂的改性效果。除此之外也提出了此类成核剂性能改善的方法，为后续羧酸盐类成核剂的研究发展提供了一些思路。
武伟红, 张竞, 张葛, 耿荣荣, 屈红强
摘要 (
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通过溶液合成法制备了一种共价有机框架（COF），再将COF包覆在焦磷酸哌嗪（PAPP）上形成PAPP@COF杂化阻燃剂，并将其应用于EP中。通过氧指数测定仪、垂直燃烧测定仪和锥形量热仪分析了PAPP@COF杂化阻燃剂对EP的阻燃及消烟性能的影响。结果表明，加入2 %（质量分数，下同）的PAPP@COF时，EP复合材料的氧指数达到了30.0 %，热释放速率峰值为911.35 kW/m2，烟释放速率峰值为0.394 m2/s，相比于纯EP分别降低了37.36 %和34.27 %。PAPP@COF杂化阻燃剂对EP有优异的阻燃和消烟作用，为COF类阻燃剂的研究提供了一定的基础。
塑料与环境
徐传浩, 石振武, 池波
摘要 (
94 )
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借助动态剪切流变仪（DSR）温度扫描试验、时间扫描试验、线性振幅扫描试验以及红外试验对废塑/热塑性丁苯橡胶（SBS）复合改性沥青的抗疲劳性能进行了分析。结果显示：路陆邦（BMH）型温拌剂可以降低废塑/SBS改性沥青的疲劳因子，降低耗散能，提高抗疲劳性能，且以1.2 %（质量分数，下同）的掺量表现最佳。归一化动态模量衰减至初始模量50 %的指标值（）和刚度比（）×循环加载次数（）均可以用来表征温拌废塑/SBS复合改性沥青的疲劳寿命，通过×指标来表征的疲劳寿命总体上低于，1.2 %掺量改善抗疲劳性能最优，1.4 %掺量改善效果不升反降。BMH型温拌剂对于老化后沥青试样疲劳性能的改善效果更明显；无论是老化还是未老化的沥青试样，温拌剂的改善效果在高应变水平环境中更为突出；抗疲劳性能以1.2 %掺量BMH型温拌剂样品最优。BMH型温拌剂能够通过降低羰基及亚砜基含量来提高沥青抗疲劳性能，对老化后的沥青提升效果更明显，这与线性振幅扫描试验结果一致。
朱晨曦, 陈辰慧, 胡国明, 张蕾, 江伟
摘要 (
218 )
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模拟了废弃聚苯乙烯（PS）在垃圾填埋场环境下的光热老化，首先对老化样品前后的分子结构进行了表征；并通过X射线衍射、差示扫描量热仪测试以及纳拉扬斯瓦米⁃莫伊尼汉（TNM）模型和全原子分子动力学计算（MD）对PS老化过程中的焓松弛过程进行研究。结果表明，PS在光老化后会断链，分子量从112 200下降至13 000左右，并产生聚苯乙烯低聚物、苯甲酸酐、苯乙酮和苯甲酸甲酯等物质；此外，老化会导致PS结晶度和玻璃化转变温度的降低，其焓松弛的变化在老化初期较为迅速，随着老化的进行趋于平缓，平衡时对应的焓值为4.2 J/g。
机械与模具
胡安, 毛元瑞, 周国发
摘要 (
136 )
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基于双螺杆高剪切湿法制粒工艺与装备协同集成数字化虚拟样机仿真方法，模拟评价了D11小型双螺杆高剪切湿法制粒机的结构特征与螺杆尺度对制粒性能和关键质量属性的影响，构建了终点制粒关键质量属性⁃结构特征⁃螺杆尺度的协同耦合演化规律。研究结果表明：本文的D11小型双螺杆高剪切湿法制粒机能实现750~936 μm颗粒的制造，制粒收率最高可达到88.84 %。特征粒径d10、d50、d90、制粒收率与螺杆螺距预压缩比、螺杆尺度呈现正关联协同演化规律，而制粒粒径的一致性与螺杆螺距预压缩比、螺杆尺度呈现负关联协同演化规律。将螺杆螺距预压缩比提高至3.67，可使最大制粒粒径增至936 μm，粒径跨度降至0.49。提高螺杆螺距预压缩比，可提升D11小型双螺杆高剪切湿法制粒机的制粒性能和终点制粒的一致性，弥补螺杆尺度减小诱发其制粒特性劣化。
综述
郑天宜, 张犇, 郭敏, 王颖
摘要 (
247 )
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天然骨组织具有压电特性，重建缺损部位的局部电微环境是刺激骨再生的有效策略。电活性高分子材料能够仿生骨组织压电特性，修复缺损处生理学电微环境，进而促进骨组织再生修复。本文分类介绍了几种类型的电活性高分子材料，包括导电高分子、压电高分子和驻极体高分子材料，概述了其在骨组织修复领域的研究进展，并分析了不同材料的优势与挑战。
雷晓萍, 李松, 邓翠翠, 王丕栋
摘要 (
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作为车辆轮胎的主要原材料，橡胶的摩擦性能决定车辆的制动效率和安全性能。因此，如何准确表征并提高橡胶材料的摩擦性能，是当前研究的一大重点。本文简要介绍了橡胶材料的摩擦机理，讨论了橡胶材料摩擦性能的表征方法，归纳了常用的橡胶材料摩擦性能增强方法，最后展望了未来的研究方向。
唐波, 相利学, 代旭明, 王二轲, 姜涛, 王瑛, 吴新锋
摘要 (
233 )
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总结了制备金刚石导热复合材料的主流方式，并介绍了每一种制备方法的制备过程、导热机理等，包括共混法、构筑模板法、电沉积技术、烧结技术、磁控溅射技术、化学气相沉积技术等，概述了不同制备方式的成型过程并归纳和归纳了其导热性能。最后，对金刚石导热复合材料研究进行了总结和展望。
董光, 侯仰喆, 袁洪跃, 刘宪虎, 潘亚敏
摘要 (
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综述了多孔聚乳酸（PLA）材料在制备工艺、孔结构调控和性能优化等方面的研究进展。介绍了多孔PLA材料的典型制备工艺，包括模板法、非溶剂诱导相分离法、冷冻干燥法和超临界CO2发泡法。同时，介绍了不同孔结构以及孔尺寸和密度的变化对性能的影响。此外，重点介绍了立构复合晶（SC）对多孔PLA材料孔结构和宏观性能的影响。
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