本期目录

2012年 26卷 09期 刊出日期：2012-09-26 上一期 下一期

综述

无机锡化物阻燃聚氯乙烯研究进展

李志伟 贺洁 李小红 张治军

2012, 26 (09): 1-5 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.001

摘要 ( 1548 )

综述了近几年无机锡化物阻燃软质聚氯乙烯（PVC）的研究现状，介绍了无机锡化物阻燃剂的阻燃机理，并展望了无机锡化物阻燃剂未来的发展趋势和研究方向。

稀土元素及其他非稀土元素掺杂钡铁氧体吸波性能的研究进展

王方琴 齐暑华 杨永清

2012, 26 (09): 6-10 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.002

摘要 ( 1451 )

介绍了钡铁氧体的吸波机理，详述了稀土元素及其配合物与其他非稀土元素掺杂钡铁氧体吸波特性的研究进展，并对其发展趋势进行了展望。

纳米二氧化硅改性聚丙烯复合材料研究进展

何小芳 周会鸽 刘源 戴亚辉 曹新鑫

2012, 26 (09): 11-16 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.003

摘要 ( 1383 )

介绍了近年来纳米二氧化硅改性聚丙烯复合材料的研究进展，综述了纳米二氧化硅粒子表面处理和添加增容剂改性的主要方法，阐述了纳米粒子与聚合物相容性的提高对复合材料各项性能的改善作用，并讨论了不同纳米二氧化硅颗粒结构对复合材料性能的影响，最后展望了其在改善聚合物渗透性、阻燃性、导电性等方面的发展前景。

材料与性能

热塑性聚氨酯合成过程中平均相对分子质量的变化

郭俊溢 王胜鹏 包永忠

2012, 26 (09): 17-21 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.004

摘要 ( 1482 )

采用转矩流变仪模拟双螺杆挤出反应，分别在无催化剂和铋/锌复合催化剂作用下进行4,4′/2,4′二苯基甲烷二异氰酸酯/聚四氢呋喃醚二醇/1,4丁二醇本体聚合，合成热塑性聚氨酯(TPU)。在聚合过程中取样并采用凝胶渗透色谱法测定TPU的平均相对分子质量，根据重均相对分子质量与反应速率常数和时间的关联式，得到无催化剂作用下TPU重均相对分子质量与反应温度和反应时间的关联式，以及有催化剂作用下TPU重均相对分子质量与反应温度、反应时间及催化剂浓度的关联式。采用所得动力学参数拟合反应过程中TPU重均相对分子质量的变化，拟合结果与实验值吻合良好。

医用HMDI基聚碳酸酯型聚氨酯弹性体的合成与表征

姜秀娟 石锐 余成科 陈大福 张立群

2012, 26 (09): 22-27 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.005

摘要 ( 1339 )

采用熔融预聚物法合成了以4,4′甲烷二环己基二异氰酸酯(HMDI)及1,4丁二醇(BDO)为硬段，聚碳酸酯二醇(PCD)为软段的医用HMDI基聚碳酸酯型聚氨酯弹性体，通过红外光谱、差示扫描量热仪、动态力学热分析仪、凝胶渗透色谱仪、力学性能测试、水解性能测试、细胞毒性测试等表征了其微相分离结构与性能的关系。结果表明，合成的聚碳酸酯型聚氨酯弹性体可浇注成型，避免了致癌降解产物4,4′二苯甲烷二胺(MDA)的生成，具有可调节的力学性能、较好的耐水解性及优异的生物相容性，作为可长期植入体内的生物稳定型医用材料具有良好的应用前景。

动态硫化法制备无卤阻燃PE-LD/EPDM材料

洪晓东 杨东旭 梁兵

2012, 26 (09): 28-31 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.006

摘要 ( 1400 )

针对高填充无机阻燃剂造成低密度聚乙烯（PE-LD）力学性能下降的问题，分别选择硫磺、过氧化物、酚醛树脂作为交联剂，采用动态硫化法制备了无卤阻燃PE-LD/三元乙丙橡胶（EPDM）复合材料。结果表明，硫磺作为交联剂，PE-LD/EPDM/硫磺/硫化促进剂TMTD/硫化促进剂DM/ZnO/抗氧剂的配比为60/40/1.6/2/1/0.5/0.5时，复合材料的力学性能最佳；与PE-LD/EPDM简单共混相比，采用硫磺体系通过动态硫化法制备的无卤阻燃材料的力学及阻燃性能均得到显著提高。当无机阻燃剂含量为45 %时，添加20 %的EPDM并采用动态硫化法制得无卤阻燃PE-LD材料具有很好的综合性能，拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度分别为9.59 MPa、293.6 %、36.5 kJ/m2，极限氧指数为29.1 %，垂直燃烧达到UL94 V-0级。

单模聚焦微波辐射合成P（AA/AM）/有机蒙脱土高吸水性树脂的研究

来水利 高莹华 罗娜娜

2012, 26 (09): 32-36 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.007

摘要 ( 1203 )

利用Discover微波精确有机合成系统及其单模聚焦微波辐射技术、空压气体同步冷却技术对丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和有机蒙脱土（OMMT）的水溶液聚合反应进行了研究，合成了P(AA-AM)/OMMT高吸水性树脂，并在Discover微波精确有机合成系统的标准模式下，探讨了AA中和度、微波辐射时间和功率、交联剂用量、引发剂用量和蒙脱土用量对树脂吸液倍率的影响。结果表明，当微波辐射功率为150 W，辐射时间为60 s，AA中和度为75 %，AA/AM/OMMT质量比为10.0/2.5/0.8，交联剂用量为0.02 %，引发剂用量为0.7 %时，合成的高吸水性树脂吸水倍率可达1520 g/g，在质量分数为0.9 %的食盐水中吸液倍率达165 g/g。

PC/聚铝硅氧烷阻燃材料性能的研究

周文君 陈友财 王雪芹 严旭青 张敬礼

2012, 26 (09): 37-41 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.008

摘要 ( 1407 )

采用水解缩合法，通过改变烷硅比（R/Si）及有机侧基中的苯基、甲基比（Ph/Me），制备了一系列聚铝硅氧烷阻燃剂，研究了该聚铝硅氧烷对聚碳酸酯（PC）力学性能和维卡软化点的影响。结果表明，聚铝硅氧烷对PC的弯曲强度影响较小，可明显提高PC的拉伸强度和缺口冲击强度，在PC中添加5 %的聚铝硅氧烷后，缺口冲击强度最大可提高31 %。聚铝硅氧烷含量低于8 %时，PC的维卡软化点得到提高。

氮化硼粒子增强氰酸酯树脂基复合材料的研究

安群力

2012, 26 (09): 42-46 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.009

摘要 ( 1262 )

在玻璃布增强氰酸酯树脂（CE）基复合材料中加入氮化硼(BN)粒子，制得CE/玻璃布/BN复合材料。研究了BN粒子含量对复合材料性能的影响。结果表明，经偶联剂处理的BN粒子使体系凝胶时间缩短，反应活性略有提高。BN粒子的加入可以明显提高复合材料的弯曲强度和层间剪切强度，在BN加入量为8 %时，复合材料的弯曲强度和层间剪切强度达到最大值，分别提高了5 %和36 %。加入BN粒子后，复合材料的起始热分解温度都较未填充体系有所提高，耐热指数升高，热稳定性相应提高。

聚吡咯/海泡石一维纳米复合材料的制备及表征

刘志虎 胡小平 王朝阳 付志兵 卢涛

2012, 26 (09): 47-51 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.010

摘要 ( 1373 )

以三氯化铁（FeCl3）为氧化剂，十二烷基磺酸钠（SDS）为掺杂剂，通过原位聚合的方法制备了聚吡咯/海泡石（PPy/SEP）纳米复合材料。研究了吡咯（Py）用量、聚合时间、氧化剂用量以及掺杂剂用量对复合材料电导率的影响，确定了制备导电复合材料的工艺条件。结果表明，在Py用量（以SEP质量计）为25 %，聚合温度为0 ℃，聚合时间为12 h，FeCl3/Py摩尔比为2.3/1，SDS/Py摩尔比为1/5的条件下制备的PPy/SEP复合材料电导率为2.15 S/cm。采用透射电镜、红外光谱、X射线衍射及热分析表征纳米复合材料的形貌与结构。结果表明，制备的PPy/SEP纳米复合材料为具有核壳结构的一维纳米复合材料，且PPy以非晶态的形式存在于SEP表面。

环氧树脂/POSS杂化材料力学性能和耐热性研究

辛存良 马晓燕 宋春莹 侯宪冰 屈小红

2012, 26 (09): 52-55 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.011

摘要 ( 1331 )

以自行合成的环氧基倍半硅氧烷（POSS）为改性剂，分别对环氧树脂139S/六氢苯酐和环氧树脂BE188EL/六氢苯酐进行改性，制备环氧树脂/POSS杂化材料。力学性能分析结果表明，两种杂化材料的冲击强度和弯曲强度都有明显的提高，冲击强度分别提高了57.45 %和32.26 %，弯曲强度分别提高了9.23 %和5.07 %。热性能分析结果表明，两种杂化材料在高温时的热残留量都有所提高，分别提高了50.19 %和20.16 %。两种杂化材料的热膨胀系数也得到了降低，即热稳定性得到了提高。

聚丙烯/玻璃纤维/导电炭黑复合材料性能的研究

苏娟霞 宁方林 姜苏俊

2012, 26 (09): 56-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.012

摘要 ( 1340 )

通过熔融挤出的方法，制备了聚丙烯/玻璃纤维/导电炭黑复合材料，并系统研究了不同玻璃纤维和导电炭黑含量对复合材料导电性能、力学性能、收缩率及结晶行为的影响。结果表明，玻璃纤维的加入能促进炭黑形成导电网络，有效降低逾渗阈值；玻璃纤维具有明显的增刚和降低收缩率的作用；且玻璃纤维和炭黑的加入均降低了聚丙烯的结晶能力。

加工与应用

Novolen工艺聚丙烯产品及应用

王居兰 李磊 袁炜 罗春桃 刘志芳

2012, 26 (09): 60-64 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.013

摘要 ( 1804 )

概述了Novolen聚丙烯工艺技术及特点和所生产产品的特性，并且介绍了国内聚丙烯在其主要应用领域内的产品牌号及生产厂家。分析了神华宁夏煤业集团Novolen工艺生产的聚丙烯产品在纤维、注射、热成型、薄膜及挤出管材等领域的应用。

一种改进的汽车前照灯配光镜的设计研究

于千 吴大鸣 孟庆云

2012, 26 (09): 65-68 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.014

摘要 ( 1020 )

通过LightTools光学软件设计出了微结构非均匀排布的圆形导光板，将其作为汽车前照灯的配光镜使用时，不但有效地减少了出射光线的发散角，使能量分布更加集中，而且提高了光照度，增大了光能利用率，同时使光照度在中间区域内分布更加均匀，从而减少了汽车夜间行驶时灯光对驾驶员的影响。

有机硅/二氧化钛复合材料的制备及抗紫外线性能分析

单小红 赵春丽

2012, 26 (09): 69-71 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.015

摘要 ( 1208 )

在有机硅弹性体中添加二氧化钛，通过不同的混合比例，在150 ℃下采用压模工艺制备厚度为0.8 mm的有机硅/二氧化钛复合材料。性能测试结果表明，有机硅/二氧化钛复合材料具有很高的防紫外线效果，但弹性强力和模量降低。复合材料的防紫外线效果和弹性性能与有机硅弹性体在乳液中的含量有关。

微孔注射成型PPS及其性能研究

李静莉 刘涛 罗世凯 刘恒武 沙艳松

2012, 26 (09): 72-78 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.016

摘要 ( 1261 )

以超临界氮气(SCN2)作为发泡剂，采用注射成型法制备了微孔化聚苯硫醚(PPS)泡沫塑料，研究了模具流道、SCN2含量、PPS熔胶量位置对微孔化PPS泡沫塑料泡孔特性、相对密度、力学性能及介电性能的影响。结果表明，随着模具流道的延长，微孔化PPS泡沫塑料的泡孔孔径逐渐变大，泡孔密度降低；SCN2含量对泡孔孔径、力学性能及介电性能影响不大，但泡孔密度随SCN2含量的增大而增大；随着PPS熔胶量位置的降低，微孔化PPS泡沫塑料的泡孔孔径增大，泡孔密度降低，力学性能及介电常数也相应逐渐降低。

二叔丁基过氧化物对PS/超临界流体CO2挤出发泡的影响

赵强 蔺乙超 汪振威 何莹 赵巍 信春玲

2012, 26 (09): 79-82 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.017

摘要 ( 1277 )

在自行研制的超临界流体CO2挤出发泡实验装置上研究了二叔丁基过氧化物（DTBP）对聚苯乙烯（PS）/超临界流体CO2挤出发泡的影响。结果表明，当DTBP的含量大于0.5 %时，PS的重均相对分子质量急剧下降，发生剧烈降解，使PS的熔体黏度急剧下降。在机头温度为112 ℃，机头压力为4 MPa，DTBP的含量小于0.3 %时，挤塑聚苯乙烯泡沫（XPS）的表观密度下降幅度较大；当其含量大于0.3 %时，下降趋势减缓。DTBP的加入使XPS的弹性模量、压缩强度和弯曲强度增大，弯曲模量降低。

磷-硅阻燃剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的应用研究在

李小吉 李秀云 马寒冰 徐康林 唐安斌

2012, 26 (09): 83-87 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.018

摘要 ( 1176 )

采用一种新型含磷硅高分子阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)、多聚磷酸密胺(MPP）复配成膨胀型阻燃剂(IFR)，并对聚丙烯(PP)进行阻燃。当APP/MPP/EMPZR质量比为15/10/15时，所制得的复合材料的氧指数达到33.0 %，垂直燃烧达到UL94 V0级；与纯PP相比，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都没有下降；热失重分析表明，阻燃PP材料在600 ℃时的残炭量为21.14 %，成炭率显著提高；扫描电镜对残炭形貌的表征以及氧指数测试前后阻燃PP材料的红外图谱分析证实了EMPZR与APP、MPP在PP中有良好的协效阻燃作用。

硬脂酸镧/己二酸钙/己二酸锌复合热稳定剂对聚氯乙烯性能的影响

刘孝谦 高俊刚 杨建波 张保发

2012, 26 (09): 88-92 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.019

摘要 ( 1643 )

为提高聚氯乙烯加工热稳定剂的功能，合成并复配制成一种新型硬脂酸镧/己二酸钙/己二酸锌复合热稳定剂。利用热重分析仪、平板流变仪、动态力学谱仪等对聚氯乙烯热稳定性（刚果红法）、力学性能、流变性能、动态力学性能等进行了研究。结果表明，当己二酸钙与己二酸锌的质量比为1∶4 时，聚氯乙烯的热稳定时间最长；当加入硬脂酸镧且己二酸钙与己二酸锌的质量比为2∶3时，聚氯乙烯的热稳定时间由原来的86 min提高到135 min，冲击强度提高了30 %；加入硬脂酸镧降低了聚氯乙烯的储能模量、损耗模量和损耗因子。

机械与模具

笔记本电脑屏幕框热流道注射模具设计

任长春 卢勇

2012, 26 (09): 93-97 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.020

摘要 ( 1254 )

通过对笔记本电脑屏幕框的结构及成型工艺分析，对该塑件的热流道注射模具进行了设计。重点围绕模具的分型面、浇注系统、侧抽芯机构、推出机构、排气及冷却系统等方面展开了设计分析，确定了模具合理的组成结构。通过对模具的热流道浇注系统、滑块侧向抽芯对分型面的调整及斜推杆内侧抽芯的改良性设计，进一步提高了塑件质量与生产效率，降低了制造成本，为同类结构特点的注射模设计提供了参考。

三聚氰胺泡沫双螺杆反应挤出机设计

张国强 张学峰 龚少立

2012, 26 (09): 98-101 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.09.021

摘要 ( 1678 )

针对三聚氰胺泡沫塑料连续化生产的工艺要求及技术难点，通过实验确定了三聚氰胺泡沫塑料的工业化生产流程，通过计算确定了三聚氰胺反应挤出发泡专用的反应型双螺杆挤出机的关键技术参数。为满足泡沫生产过程中黏度差较大组分的快速均化和反应热的快速移除等要求，专门设计了特殊的反应挤出机筒体和专用混合螺杆元件。通过实际工业化生产检验了流程设计及反应挤出机设计的可行性。