本期目录

2012年 26卷 06期 刊出日期：2012-06-26 上一期 下一期

综述

PVA/MMT纳米复合材料的制备方法研究进展

贾青青 田华峰 项爱民

2012, 26 (06): 1-8 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.001

摘要 ( 1311 )

介绍了采用原位聚合插层、溶液插层及熔融插层法制备聚乙烯醇/蒙脱土复合材料的方法。蒙脱土纳米片层的存在延长了气体分子通过复合材料的通道，限制了聚乙烯醇分子的自由体积，减少了聚乙烯醇分子的溶胀及热运动，从而使聚乙烯醇/蒙脱土复合材料的耐水性、热稳定性、气体阻透性及力学性能等都得以提升。蒙脱土在聚乙烯醇基体中以插层或剥离的分散形态存在，剥离型材料力学性能较好，而插层型材料的热稳定性、气体阻透性较好。在PVA基体中，钠基蒙脱土的插层效果优于有机改性蒙脱土。

聚丙烯光老化影响因素研究进展

王四贝 金滟 康鹏 王俊 江鲁

2012, 26 (06): 9-15 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.002

摘要 ( 1727 )

综述了近年来国内外对聚丙烯（PP）光老化的研究进展，并着重讨论了不同光照条件造成的PP光老化的差异、共混组分对PP光老化的影响，以及应力作用、结晶情况、加工方式等因素对PP光老化的作用。

环氧树脂基导电复合材料的PTC特性研究进展

唐婷 季铁正 杜彦 李红艳

2012, 26 (06): 16-21 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.003

摘要 ( 1634 )

介绍了聚合物基正温度系数（PTC）材料的导电机理；综述了国内外对环氧树脂基PTC复合材料的研究现状；分析了影响环氧树脂基导电复合材料PTC特性的因素，包括导电填料、环氧基体、第三基体组分、固化剂和固化温度、加工工艺等；并对该材料的应用和发展方向进行了讨论。

材料与性能

聚氨酯/环氧树脂泡沫材料的制备及性能研究

张文博 佘文骊 董炜星 张月芳 武德珍

2012, 26 (06): 22-27 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.004

摘要 ( 1332 )

采用环己烷、水为共发泡剂制备了聚氨酯、环氧树脂、聚乙二醇为主体成分的硬质泡沫材料，利用热失重仪、光学显微镜等对泡沫材料的热性能、力学性能及泡孔结构进行了研究。结果表明，随着聚乙二醇的加入，泡沫材料的压缩强度和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势，当聚乙二醇含量为30份（质量份数，下同）时，泡沫材料的压缩强度和冲击强度均达到较佳水平；加入环氧树脂能够提高泡沫材料的热分解温度，且当其含量为15~20份时，泡沫材料的压缩强度和冲击强度均达到较高水平；泡沫材料的压缩强度、冲击强度在环己烷与水质量比为10/1时达到最大值。

疏水硼酸锌与氢氧化镁协同阻燃EVA的性能研究

徐建中 唐婷婷 屈红强 尚俊敏 牛世杰

2012, 26 (06): 28-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.005

摘要 ( 1514 )

使用硫酸锌、硼砂为原料，油酸为改性剂，采用一步法制备疏水硼酸锌（Zn2B6O11·3H2O）。用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、接触角测定仪等设备对样品的物相、形貌、疏水性进行了分析。结果表明，所制备的硼酸锌直径为1～2 μm，片层厚度为0.1 μm，接触角为105.1 °;将硼酸锌与氢氧化镁［Mg(OH)2］复配用于乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）阻燃时具有很好的协同阻燃作用，极限氧指数达到了38.5 %;在EVA配方中加入疏水硼酸锌，复合材料的力学性能下降较慢，且优于加入相同量市售硼酸锌的复合材料。

XDI基热塑性聚醚聚氨酯弹性体的合成及表征

杨序平 蒋海 杨文彬 黄辉 李尚斌

2012, 26 (06): 34-38 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.006

摘要 ( 1348 )

以环氧乙烷/四氢呋喃无规共聚醚[P(E-CO-T)]为软段、间苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）为硬段、对苯二酚-双（β-羟乙基）醚（HQEE）为扩链剂, 采用熔融预聚体法合成了一种新型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。利用傅里叶变换红外吸收光谱、凝胶渗透色谱分析仪、动态力学分析仪、热重分析仪和力学性能试测仪器等分析手段对TPU进行表征。结果表明，硬段质量分数为45 %（质量分数，下同）的TPU的拉伸强度为17.37 MPa，断裂延伸率为559 %，拥有最佳的综合力学性能；具有较高的数均相对分子量和聚醚聚氨酯的结构特征,拥有良好的热稳定性;具有典型的微相分离特征，随着硬段含量的增加，微相分离程度增加。

PCL/PVME共混物的结晶行为

李海东 苑欣欣 程凤梅

2012, 26 (06): 39-43 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.007

摘要 ( 1383 )

采用溶液共混法制备了聚ε-己内酯(PCL)/ 聚乙烯基甲基醚(PVME)共混物，采用差示扫描量热法（DSC）研究了共混物的相容性，通过广角X射线衍射及偏光显微镜研究了共混物中PVME含量对PCL晶体结构及结晶形态的影响。结果表明，共混物的DSC曲线只出现了一个玻璃化转变温度，说明共混物为相容体系，共混物中PVME 的存在没有改变PCL 的晶体结构。

苯乙烯/纳米无机粒子原位悬浮聚合制备EPS纳米复合材料

韩冰 李杨 申凯华 王玉荣

2012, 26 (06): 44-49 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.008

摘要 ( 1249 )

采用自由基原位悬浮聚合方法，由苯乙烯/纳米无机粒子(NIP)聚合制备聚苯乙烯纳米复合材料(PSNC)，再以戊烷为发泡剂制备了可发性聚苯乙烯纳米复合材料(EPSNC)，筛选了NIP改性剂的种类。利用凝胶渗透色谱仪和热重分析仪对EPSNC进行表征，研究了EPSNC的分子结构和热性能,采用扫描电子显微镜对EPSNC泡体内部微观形貌进行表征，研究NIP含量对其泡体微观形貌的影响规律。结果表明,以钛酸酯偶联剂改性NIP (MNIP)聚合产率最高；MNIP用量在一定范围内对EPSNC的相对分子质量影响不大，但相对分子质量分布变窄；含有MNIP的EPSNC的热稳定性明显提高；EPSNC发泡时NIP起成核作用，MNIP能够均匀地分散在EPSNC中，其泡孔堆积有序，细密一致，且多为闭孔结构。

苯乙烯/二乙烯苯协助马来酸酐熔融接枝聚丙烯研究

祝宝东 王鉴 李红伶 董维超 董群

2012, 26 (06): 50-56 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.009

摘要 ( 1358 )

采用液-固溶胀的方法将马来酸酐（MAH）、共单体[苯乙烯（St）、二乙烯苯（DVB）]和引发剂过氧化二异丙苯分散到聚丙烯（PP）颗粒内部，利用流变仪研究了共单体协助MAH熔融接枝PP反应，采用红外光谱、热重分析和水接触角对接枝物的结构及性能进行分析，并对接枝反应机理加以探讨。结果表明，在最优反应条件下，添加St时接枝物的MAH接枝率和凝胶率分别为2.25 %、1.56 %；添加DVB时接枝物的MAH接枝率和凝胶率分别为3.06 %、46.31 %，并且接枝物的热稳定性和极性均有不同程度提高；接枝机理分析认为，在接枝反应时共单体首先接枝到PP链上，有效抑制了PP的降解，并与MAH主要以共聚形式接枝到PP主链上；DVB在分子结构上比St多了一个碳碳双键，一方面显著提高MAH接枝率，另一方面明显增大接枝PP大分子自由基间双基偶合终止的机会。

铝酸酯偶联剂改性硅藻土对聚氯乙烯性能的影响

詹锋 陈南春 黄斌 陆声添

2012, 26 (06): 57-61 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.010

摘要 ( 1245 )

采用铝酸酯偶联剂对硅藻土进行表面改性，制备了聚氯乙烯/硅藻土复合材料，利用傅里叶转换红外光谱仪、高温热重分析仪、动态热机械分析仪及显微硬度仪等分析对比了硅藻土改性前后对聚氯乙烯热力学和动力学性能方面影响。结果表明，硅藻土表面改性后可提高聚氯乙烯的拉伸强度、冲击强度和维氏硬度，分别提高了20.1 %、4.7 %和23.5 %，弯曲强度和弯曲模量有所下降；铝酸酯偶联剂对聚氯乙烯具有辅助热稳定作用；硅藻土表面改性后复合材料的储能模量、损耗模量和损耗因子均随温度的升高表现出先下降后又上升的变化趋势，其玻璃化转变温度向高温方向移动了1.77 ℃。

加工与应用

聚丙烯的流变性能和PVT关系研究及在注塑成型中的应用

李峰 孙晋 李永泉

2012, 26 (06): 62-66 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.011

摘要 ( 1754 )

研究了聚丙烯在不同温度下的剪切流变性能和压力-比容-温度(PVT)关系，并分别采用7参数的Cross-WLF黏度模型和修正的双域Tait状态方程拟合其变化曲线。在确定注塑工艺参数的条件下，通过PVT状态曲线描述了整个注射成型过程，计算出其理论体积收缩率为5.58 %，并与实际注塑样条测量所得的收缩率5.46 %相一致。

反应型火焰复合剂对聚醚型聚氨酯软质泡沫塑料火焰复合性能的影响

李东强 李岩 张瑞欣 王建荣

2012, 26 (06): 67-70 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.012

摘要 ( 1409 )

在泡沫生产配方中分别添加火焰复合剂、阻燃剂和聚酯多元醇，研究了这些添加剂对聚醚型聚氨酯软质泡沫塑料和织物火焰复合性能的影响，并对火焰复合的机理进行了探讨。结果表明，相对于其他两种添加剂而言，反应型的火焰复合剂可以大幅度提高聚醚型聚氨酯软质泡沫塑料和织物的剥离强度，且对泡沫塑料的物理力学性能没有负面的影响。添加剂类型、火焰强度、织物种类以及异氰酸酯指数都对材料剥离强度有很大影响。

水辅与气辅成型残余壁厚的对比研究

陈英龙 周华 张增猛 孔虎子

2012, 26 (06): 71-75 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.013

摘要 ( 1462 )

在实验的基础上，首先分析了水辅注射成型与气辅注射成型的特点，并从机理上分析了水辅成型和气辅成型制件残余壁厚的形成，进而对比分析了水辅及气辅成型制件残余壁厚的大小。结果表明，对于具有流动方向偏转结构的模具，水辅成型制件的壁厚均匀性优于气辅成型制件；水辅成型更易于生产截面为圆形的制件。

聚丙烯/剑麻纤维木塑复合材料的耐水性能研究

刘婷 陆绍荣 黄安民

2012, 26 (06): 76-80 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.014

摘要 ( 1154 )

采用熔融共混、热压成型工艺制备聚丙烯（PP）/剑麻纤维（SF）木塑复合材料装饰板，研究了木塑复合材料浸水后力学性能、热性能和微观结构的变化趋势及原因。结果表明，当SF含量为50 %（质量分数，下同）、浸水时间为8 d时，木塑复合材料的冲击强度和弯曲强度下降幅度最大，分别达9.88 kJ/m2和21.02 MPa，与未浸水相比，分别下降了33.74 %和51.42 %；同时，木塑复合材料的热稳定性、PP相的结晶速率及结晶度也有所降低。

超临界CO₂挤出发泡DCP微交联高密度聚乙烯研究

张玉霞 刘本刚 陈云 何路东 王向东 杜中杰

2012, 26 (06): 81-86 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.015

摘要 ( 1362 )

用过氧化二异丙苯（DCP）对PE-HD进行微交联改性，采用熔体强度测定仪、差示扫描量热仪（DSC）对DCP微交联后PE-HD的熔体强度和结晶行为进行了表征。结果表明，添加少量DCP时，熔体强度不仅不能提高，反而下降，但是提高了PE-HD的结晶速率和结晶度；DCP添加量为0.5份时，体系的熔体强度最大，达0.127 N,结晶度最低。用CO2的超临界流体作发泡剂对不同含量DCP微交联的PE-HD体系进行挤出发泡，用扫描电子显微镜和真密度计对其挤出发泡行为进行了研究。结果表明，在DCP添加量为0.5份时发泡效果最好，此时的泡孔较小，泡沫材料的密度可达0.5853 g/cm3。

助剂

磷硅阻燃剂协效氢氧化镁无卤阻燃EVA的研究

杨莉 李秀云 廖德添 徐康林 唐安斌

2012, 26 (06): 87-90 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.016

摘要 ( 1448 )

研究了磷-硅阻燃剂（EMPZR）与氢氧化镁[Mg(OH)2]对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）阻燃性能的影响。结果表明，复合阻燃剂的添加量为50 %（质量分数，下同）时[EMPZR与Mg(OH)2质量比为1:4]，所制得的阻燃EVA材料的极限氧指数可达36.0 %，并且复合材料的热失重速率较纯EVA有明显下降，成炭率显著提高，600 ?C时残炭量为32.2 %；通过对极限氧指数测试前后阻燃EVA材料红外光谱的分析，证实了Mg(OH)2与EMPZR在EVA中具有良好的协效阻燃作用。

有机膨胀型氮磷阻燃剂的合成及应用研究

李运涛 郭丹丹 何静 刘沛 薛融

2012, 26 (06): 91-95 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.017

摘要 ( 1355 )

以双酚A、三氯氧磷和三聚氰胺为原料，通过两步反应合成了膨胀型阻燃剂双酚A双磷酸三聚氰胺盐。采用单因素法确定了最佳合成工艺：第一步反应最佳条件是三氯氧磷/双酚A摩尔比2.2、反应温度70 ℃、反应时间5 h；第二步反应最佳条件是中间体/三聚氰胺摩尔比1/2、反应温度100 ℃、反应时间3 h；产品收率达到87.6 %。采用极限氧指数法和垂直燃烧法测试了该阻燃剂阻燃聚丙烯材料的燃烧性能。结果表明，当15 %的双酚A双磷酸三聚氰胺盐与5 %的聚磷酸铵复配后时，阻燃聚丙烯的极限氧指数达到33 %，垂直燃烧性能达到V-0级。

标准与测试

冷热水用塑料管道系统标准体系设计应力分析与探讨

谢建玲

2012, 26 (06): 96-102; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.018

摘要 ( 1141 )

介绍了冷热水用塑料压力管道系统国际标准体系设计应力计算方法，并通过计算分析冷热水管道系统设计应力，给出了不同热水管道材料在各使用级别下设计应力对比，讨论了冷热水用塑料压力管道系统标准体系存在的问题，希望通过行业内探讨，寻求更为合理的应力计算公式。

微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定ABS中铅、铬含量

薛燕波 魏慧斌 潘新 杨勇 者东梅

2012, 26 (06): 103-106 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.019

摘要 ( 1499 )

采用微波消解为前处理手段，用石墨炉原子吸收光谱法测定了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）塑料中铅、铬含量。对前处理条件，如消解温度、恒温时间、消解体系等进行了优化，实现了对ABS的完全消解。结果表明，方法检出限为：铅0.03 mg/kg、铬0.02 mg/kg；测定结果相对标准偏差小于7 %；铅、铬元素的加标回收率在93 %~103 %之间。

机械与模具

三螺杆挤出机与双螺杆挤出机混合性能的比较

庞军舰 何亚东 信春玲 余东泉 李庆春

2012, 26 (06): 107-111 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.020

摘要 ( 1360 )

利用聚合物流体分析软件Polyflow，对倒三角形排列的三螺杆挤出机和等规格的双螺杆挤出机的混合性能进行了深入分析。通过计算不同角度的拟稳态流场，采用示踪粒子法对聚合物熔体在流场中的动态混合情况进行三维等温数值模拟，在此基础上对粒子轨迹进行统计后处理，并分别采用混合指数、面积伸展率和停留时间分布表征流场的分散混合能力、分布混合能力和轴向混合能力，进而比较两种挤出机的混合性能。另外，在实验条件与模拟条件相同的情况下，进行了实验验证。模拟结果表明，三螺杆挤出机各方面的混合性能均优于双螺杆挤出机。实验结果表明，实验数据与模拟结果基本一致。

微尺度效应和壁面滑移对微挤出成型的影响分析

傅志红 罗新桃

2012, 26 (06): 112-116 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.021

摘要 ( 1060 )

研究分析了聚合物在微细管道中的微尺寸效应以及壁面滑移机理，在采用数值模拟软件Polyflow的基础上分析了黏度和壁面滑移对聚合物微尺寸流动的影响，并结合不同的边界条件分析了机头压缩段长度对制品变形的影响。结果表明，有壁面滑移条件下，熔体流动阻力减小，速度分布更加均匀，制品变形较小。

MP4播放器双色外壳的注塑模设计

匡唐清 阎智 付伟

2012, 26 (06): 117-122 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2012.06.022

摘要 ( 1292 )

针对MP4双色外壳内外层包覆的特点，确定采用转盘式双色注塑机成型，浇注系统为热流道与冷流道相结合的方式，内外层分别采用潜伏浇口和扇形浇口。借助MOLDFLOW软件，首先基于熔接痕结果优化了进胶位置，而后通过双色成型分析预测了其充填状况、气穴分布、注射压力及锁模力、顶出时间等，为双色模具的设计及注塑机规格选择提供了依据。最后详细阐述了该转盘式双色注塑模的结构及工作原理。