本期目录

2015年 29卷 01期 刊出日期：2015-01-26 上一期 下一期

综述

纳米层状双羟基化合物阻燃聚合物研究进展

陈博, 李向梅, 欧育湘, 杨荣杰

2015, 29 (01): 1-6 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.001

摘要 ( 377 )

综述了纳米层状双羟基化合物（LDH）的研究及应用现状，详细阐述了其作为聚合物纳米填料对马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)和环氧树脂(EP)热稳定性和阻燃性的影响，展望了LDP作为阻燃剂和作为聚磷酸铵（APP）的阻燃协效剂的发展前景。

微流变特性及探究方法概述

叶超林, 吴宏武

2015, 29 (01): 7-11 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.002

摘要 ( 1043 )

综述了微流变的研究与应用现状，详细介绍了微流变的流动特性，如低雷诺数、管壁滑移、黏弹性等，并对其测试表征方法（磁珠法、准弹性光散射法、原子力显微镜法等）进行了概述，最后，对微流变的应用前景进行了展望。

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料技术发展动向及市场状况分析

李娟, 郭晓林, 李莹

2015, 29 (01): 12-18 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.003

摘要 ( 376 )

综述了中国、美国、欧盟、日本挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）行业含氢氯氟烃（HCFCs）的替代技术研究进展，并从XPS泡沫的性能、成型设备、发泡剂体系等方面出发，介绍了近几年我国XPS泡沫行业的技术发展动向。最后，结合我国防火要求和HCFCs替代方向，分析了我国XPS泡沫行业的市场发展状况。

材料与性能

硅油及钛白粉在聚丙烯膨胀阻燃中的应用研究

张雯, 乔辉, 丁筠, 李艳东

2015, 29 (01): 19-22 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.004

摘要 ( 571 )

选用一种含有聚磷酸铵的高效膨胀型阻燃剂（SR-50A）与聚丙烯（PP）和不同含量的苯基硅油和钛白粉通过挤出造粒法制备了膨胀型阻燃母粒，将其与PP注塑成阻燃复合材料，利用极限氧指数测试仪等对阻燃复合材料的燃烧性能进行测试。结果表明，复合材料中膨胀型阻燃母粒含量为20 %（质量分数，下同），苯基硅油的添加量为0.17 %时，极限氧指数值提高到35.6 %；钛白粉的添加量为1 %时，极限氧指数值提高到35.1 %，垂直燃烧等级（UL 94）均能达到V-0级；苯基硅油的加入可促进阻燃剂在阻燃初始阶段的分解，降低了复合材料的热分解速率，钛白粉的加入可促进基体成炭。

环氧树脂/改性碳纳米管复合材料的导热性能

郭秀生, 于德梅, 李琴, 王洪武

2015, 29 (01): 23-28 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.005

摘要 ( 547 )

采用硝酸氧化开口、银（Ag）填充和1,6己二胺接枝3种方法对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行了改性，并用熔融共混法分别制备了各环氧树脂/改性MWCNTs纳米复合材料，通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等对复合材料的性能进行了测试。结果表明，各改性MWCNTs在环氧树脂中分散均匀，与树脂结合紧密无空隙；复合材料的热导率显著提高，其中改性MWCNTs含量为2.2 %（质量分数，下同）的开口多壁碳纳米管（Opened MWCNTs）和Ag填充多壁碳纳米管（Ag-filled MWCNTs）复合材料的热导率均达到0.20 W/（m·K），比纯环氧树脂提高了33.3 %。

二聚脂肪酸增韧改性聚乳酸/橡实淀粉共混体系的研究

李守海, 王春鹏, 杨雪娟, 夏建陵, 许玉芝

2015, 29 (01): 29-34 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.006

摘要 ( 522 )

通过熔融挤出法制备了二聚脂肪酸（DA）改性聚乳酸（PLA）/橡实淀粉（AS）共混体系，并在保持PLA和AS质量比不变（60/40），仅DA含量变化的情况下，通过扫描电子显微镜、动态热机械分析仪和同步热分析仪等测试手段对共混体系的力学性能、疏水性能、热性能和熔体流动性进行了测试分析。结果表明，随着DA含量的增加，共混体系的疏水性和熔体流动性能逐渐增强，而共混体系的拉伸、弯曲强度则呈逐渐降低的趋势；DA的加入显著提高了PLA基体材料的韧性，并在一定程度上降低了共混体系的玻璃化转变温度和初始热稳定性。

钛酸钾晶须和硫酸钙晶须增强PA66/PVDF的摩擦学行为研究

王宏刚, 任俊芳, 高贵, 陈生圣, 杨生荣

2015, 29 (01): 35-41 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.007

摘要 ( 562 )

制备了钛酸钾晶须（PTW）和硫酸钙晶须（CSW）增强聚酰胺66（PA66）/聚偏氟乙烯（PVDF）复合材料，通过摩擦磨损试验机研究了不同含量晶须对PA66/PVDF摩擦磨损性能的影响，并采用扫描电子显微镜、傅里叶变换外光谱仪观察了复合材料的微观结构、磨损表面和转移膜形貌。结果表明，PTW的加入使得共混物的自润滑性与耐磨性均降低，CSW有效地提高了PA66/PVDF的摩擦学性能；摩擦前后复合材料表面并未发生化学变化。

亚临界水挤出法制备ABS/木粉复合材料力学性能研究

李玉华, 孔维荣, 张玲, 张云灿

2015, 29 (01): 42-47 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.008

摘要 ( 412 )

在丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）和木粉的熔融挤出共混过程中，通过引入湿态挤出和亚临界水挤出的方法，研究了挤出温度和添加助剂品种对ABS/木粉复合材料的丙酮抽提物红外光谱及复合材料力学性能的影响，对复合材料的试样断面形貌进行了考查。结果表明，在ABS与木粉的湿态挤出或亚临界水挤出条件下，水或高压水的溶胀作用促进了界面处木纤维与ABS或马来酸酐接枝ABS（ABS-g-MAH）的反应，提高了界面结合强度，从而使复合材料力学性能明显提升;在亚临界水的最佳挤出工艺配方条件下（200 ℃挤出，含ABS-g-MAH 5份），ABS/木粉复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度及无缺口冲击强度分别达到45.3 MPa、72.4 MPa、1.5 kJ/m2和6.5 kJ/m2。

基于磷氮协同阻燃体系的抗静电PBT材料的性能研究

陶国良, 陆鸿博, 廖华勇夏艳平

2015, 29 (01): 48-52 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.009

摘要 ( 417 )

采用聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）作为基体树脂、二乙基次磷酸铝（AlPi）和三聚氰胺次磷酸盐（MPP）以质量比2∶1的配比作为协效阻燃剂、炭黑（CB）作为抗静电填料，制备了阻燃抗静电PBT材料。通过极限氧指数、UL 94垂直燃烧实验、热重分析和扫描电子显微镜分别研究了PBT复合材料的燃烧性能、热稳定性、抗静电性能并测试了其体积电阻率。结果表明，复合材料的阻燃级别达到UL 94 V-0级，极限氧指数为31 %；CB的阈值为12份（质量份，下同），CB加入量为20份时的体积电阻率达到104 Ω·cm；复配阻燃剂和CB对材料的热稳定性有一定程度的改善，复合材料燃烧后表面形成多孔连续的炭层，获得了优良的阻燃效果。

不同填料对聚乳酸复合材料导热及结晶行为的影响

安足乐, 杨斌, 夏茹章于川钱家盛

2015, 29 (01): 53-57 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.010

摘要 ( 541 )

通过熔融挤出法制备了分别由铁粉（Fe）、铜粉(Cu)、铝粉(Al)和氧化铝(Al2O3)粉4种导热填料填充的聚乳酸（PLA）复合材料，研究了填料种类、用量对复合材料的热导率、固化以及结晶行为的影响。结果表明，其中添加10 % (质量分数，下同)Fe可使复合材料的热导率提高90 %，10 % Al2O3的加入使冲击强度提高55 %，填料种类和用量对肖氏硬度(A)没有显著影响；随着填料用量的增加，复合材料的结晶速率明显提高，添加5 %填料可使复合材料结晶速率平均提高83 %，而添加10 %的填料时结晶速率仅提高79 %。

界面改性对聚乳酸/Lyocell纤维复合材料结构与性能的影响

葛昭, 于敏敏, 钱进, 张慧慧, 杨革生, 邵惠丽

2015, 29 (01): 58-63 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.011

摘要 ( 430 )

采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/Lyocell纤维复合材料，并通过力学性能、差示扫描量热仪、维卡软化温度及扫描电子显微镜等研究了硅烷偶联剂（KH550）和六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）对复合材料结构与性能的影响。结果表明，与KH550相比，HMDI界面改性的效果较佳；随着偶联剂HMDI含量的增加，复合材料的力学性能呈现先增后减的趋势，当其含量为1 %（质量分数，下同）时，复合材料的维卡软化温度较未添加偶联剂时提高了5.1 ℃，且拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度也比未添加HMDI时分别提高了57.1 %、10.5 %、32.3 %、19.5 %和23.7 %。

EPDM接枝共聚物对MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影响

彭怀炳, 刘喜军, 顾晓华, 吴长城

2015, 29 (01): 64-70 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.012

摘要 ( 479 )

以马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）为反应性增容剂，通过熔融共混制得聚间苯二甲胺己二酸/聚酰胺6/三元乙丙橡胶（MXD6/PA6/EPDM）共混物。采用Molau实验研究了共混物的相容性，利用哈克转矩流变仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜和热重分析仪等研究了MXD6/PA6/EPDM共混物的流变性能、熔融行为、结晶行为以及耐热性能。结果表明，由于EPDM-g-MAH的引入，共混物的平衡扭矩增大，PA6相与EPDM相界面黏附力明显提高；EPDM-g-MAH的引入导致共混物的球晶形貌规整性变差，成核密度下降，结晶速率减慢；随着EPDM含量的增加，共混物的玻璃化转变温度（Tg）和熔融温度（Tm）均呈下降趋势；EPDM-g-MAH的引入提高了共混物的热稳定性。

加工与应用

回转体非金属材料托轮的受热分析

张植俞, 任冬云, 崔秀国, 孙永生, 张凯

2015, 29 (01): 71-74 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.013

摘要 ( 422 )

针对非金属托轮材料在使用过程中受热载破坏问题，设计了一种受压托轮材料优选方法，通过对选定材料进行力学性能测试得到制作托轮材料的压缩应力应变曲线、压缩弹性模量以及压缩弹性极限强度，利用有限元软件ANSYS模拟托轮在受压状态下的受力状况及塑性变形能量，利用ANSYS热分析，施加热载荷和边界条件，得到托轮在受压情况下的径向温度分布曲线和最大温度。

加成固化型烯丙基线形酚醛树脂研究

刘乃亮, 理莎莎, 李美玲, 孙杰

2015, 29 (01): 75-79 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.014

摘要 ( 625 )

采用烯丙基氯与线形酚醛树脂（Novolac）反应，制得烯丙基醚化酚醛树脂（AEN），并于高温下使AEN通过Claisen重排转变为烯丙基线形酚醛树脂（AN），使酚醛树脂固化由缩聚型转变为加成型，对树脂的烯丙基醚化程度、固化过程、转变机理和耐热性进行了研究。结果表明，通过调节烯丙基氯用量，可以得到不同烯丙基化程度的酚醛树脂，树脂烯丙基醚化程度越高，固化时间越短；在245 ℃下树脂由醚化的AEN重排为对位的AN，在330~350 ℃范围内发生烯丙基加成固化反应；加成固化型的酚醛树脂内缺陷少，耐热性高于缩聚型树脂。

BP神经网络与GA算法相结合的双色成型保压曲线优化

张小聪

2015, 29 (01): 80-84 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.015

摘要 ( 425 )

提出采用前馈神经网络（BP神经网络）与遗传算法(GA算法)相结合优化产品保压曲线,通过改善2种材料的顶出时体积收缩率，进而改善双色产品的翘曲问题。得到优化的工艺参数组合为：聚丙烯（PP）保压压力55 MPa，保压时间12.5 s；丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物（ABS）保压压力75 MPa，保压时间3.5 s; 模拟验证得到优化保压曲线下优化目标为 4.411，小于各实验方案; 双色产品的翘曲由原来的1.696 mm降为0.7427 mm。

碳纳米管-聚酰胺纤维改性邻甲酚醛环氧树脂

郝立成, 侯桂香, 刘东英, 张晓晓

2015, 29 (01): 85-89 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.016

摘要 ( 464 )

多壁碳纳米管(MWCNTs) 经酸化处理后与聚酰胺66（PA66)共纺制备MWCNTs-PA66纳米纤维膜后与邻甲酚醛环氧树脂（o-CFER）进行复合固化，制备了o-CFER/MWCNTs-PA66复合材料，并对其微观结构、力学性能和热性能进行了研究。结果表明，酸化MWCNTs表面引入了含氧基团，使PA66纤维膜的直径增大；o-CFER/MWCNTs-PA66复合材料的冲击强度、拉伸强度随MWCNTs含量的增加先增大后降低；当MWCNTs含量为0.5 %（质量分数，以PA66质量为基准）时，冲击强度和拉伸强度均达到最大值分别为0.29 kJ/m2和1.96 MPa，冲击强度较o-CFER树脂提高了23.2 %，较o-CFER/PA66复合材料提高了16.3 %，拉伸强度较纯o-CFER树脂提高了74 %；MWCNTs-PA66复合纤维膜能够提高o-CFER的耐热性。

工艺参数对短玻璃纤维增强PP注塑制品翘曲变形的影响研究

杨波, 孙玲

2015, 29 (01): 90-94 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.017

摘要 ( 455 )

针对玻璃纤维增强聚丙烯(PP)注塑制品存在的翘曲变形缺陷, 利用计算机辅助工程（CAE）以及正交实验设计相结合的方法，以汽车内饰件为例，研究了注射工艺参数如熔体温度、模具温度、纤维含量、注射时间、速度压力转换对制品成型翘曲的影响。结果表明，纤维含量、模具温度对翘曲变形影响作用较为明显，且存在最佳值；通过优化工艺参数,可使注塑制品翘曲变形最小,提高注塑制品的品质。

助剂

一种新型聚丙烯成核剂的合成及表征

彭紫强, 吕志平, 李海艳, 吴怡康

2015, 29 (01): 95-99 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.018

摘要 ( 413 )

以邻苯二甲酸和异丙醇铝为原料，合成了新型的邻苯二甲酸羟基铝盐类聚丙烯成核剂(OXA)。利用热重分析、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜分别考察了成核剂的热稳定性及其对等规聚丙烯（iPP）的晶型、结晶行为和结晶形态的影响，同时，还考查了成核剂对iPP力学性能的影响。结果表明，OXA是一种有效的聚丙烯α晶型成核剂，当添加量为0.3 %（质量分数，下同）时，iPP的结晶温度可提高13.26 ℃，结晶度由纯iPP的52.49 %提高到58.37 %，同时可显著细化iPP球晶；也明显提高了iPP的拉伸和弯曲强度，拉伸强度由36.18 MPa提高为43.41 MPa，弯曲强度由46.19 MPa提高至50.89 MPa。

羧酸有机锡对PVC的热稳定作用——性能递变规律与机理

粟颖, 吴茂英

2015, 29 (01): 100-103 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.019

摘要 ( 698 )

用烘箱变色法研究了羧酸二烷基锡对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用，结果表明，其热稳定性能随分子中与羧酸根羰基C原子相连基团的吸电子性的增强而提高；羧酸二烷基锡是通过其羧酸根羰基C原子和（或）二烷基锡离子作为亲电中心与PVC发生亲电反应而产生热稳定作用的；Frye和Horst所提出的传统热稳定剂作用机理不适用于羧酸二烷基锡。

机械与模具

螺杆计量段几何参数和工艺参数对塑料挤出机节能性能的影响

李锦伟, 唐跃

2015, 29 (01): 104-107 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.01.020

摘要 ( 558 )

通过对挤出理论与能量热平衡的分析，提出了以塑料挤出机单耗为节能指标的计算公式，以直径65 mm单螺杆塑料挤出机为研究对象，并借助Origin数据分析软件，分别讨论了挤出机单耗与螺杆几何参数和加工工艺参数之间的关系。结果表明，各影响因素对单耗值的曲线关系中均存在最佳值，使高产率下挤出机单耗值最小。