本期目录

2010年 24卷 03期 刊出日期：2010-03-26 上一期 下一期

综述

ABS/碳纳米管纳米复合材料的研究进展

周亮 李冬梅 杨迎

2010, 24 (03): 1-10 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.001

摘要 ( 2211 )

综述了近年来丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)/碳纳米管(CNTs)纳米复合材料的研究进展，介绍了该材料的不同制备方法和所得复合材料的力学、导电、雷达波吸收、热解及阻燃性能。研究发现，添加少量的CNTs可以大幅提高ABS的弹性模量、拉伸强度及模量等力学性能；降低材料的电阻率，达到永久抗静电型ABS要求；并可使材料具有雷达波吸收性能；同时还能显著改善ABS的阻燃性能。还分析了不同CNTs种类、添加量及预处理方法对ABS/ CNTs纳米复合材料上述性能的影响，并对相关机理进行了分析讨论。

无卤阻燃含磷环氧树脂的研究进展

叶龙健 钱立军 佟芍朋 许国志

2010, 24 (03): 11-18 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.002

摘要 ( 1872 )

无卤阻燃含磷环氧树脂中的磷成分具有气相和凝聚相的双重阻燃作用，且材料本身降解产物不产生可持续性环境污染物，因而作为环境友好型阻燃材料而被广泛研究。本文综述了近年来关于含9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO)环氧树脂体系（包含DOPO环氧树脂、DOPO基固化剂和添加型DOPO改性聚合物）、磷酸酯型环氧树脂体系（包括磷酸酯环氧树脂、环状磷酸酯环氧树脂、磷酸酯型固化剂）、含磷固化剂以及磷腈环氧树脂和磷-硅环氧树脂的研究进展，介绍了每种体系的性能特点。总结了含磷环氧树脂的阻燃性能、热性能、阻燃机理，以及磷-氮协同效应、磷-硅复合二元体系的阻燃机理。

聚合物挤出口模设计的数值研究进展

陈晋南 彭涛

2010, 24 (03): 19-24 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.003

摘要 ( 1584 )

综述了国内外数值研究聚合物挤出口模设计的进展。在壁面无滑移条件下，早期数值模拟了聚乙烯、硬质聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、橡胶等聚合物口模挤出过程，优化设计了棒材、管材、板材和异型材的挤出口模。近年来，数值研究壁面滑移条件和工艺条件对口模流道内熔体流场的影响，深入研究制品的离模膨胀行为。研究表明，改善壁面条件有助于减小聚合物制品的离模膨胀比，有利于提高制品品质。

材料与性能

PVC/MBS共混物的形态及力学性能

褚明利 刘哲 李洪权 陈明 张会轩

2010, 24 (03): 25-28 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.004

摘要 ( 2094 )

采用种子乳液聚合方法，在聚丁二烯乳胶粒子上接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St），制得MBS核壳接枝共聚物，并将其作为增韧剂与聚氯乙烯（PVC）共混制备PVC/MBS共混物。考察了接枝不同MMA和St含量的MBS在PVC中的分散状态及其对PVC/MBS共混物力学性能。结果表明，当MBS壳层中MMA含量增加时，MBS粒子在PVC基体中的分散状态被改善；PVC/MBS共混物的冲击强度随之增加，冲击强度最高时为1117.74 J/m；当MBS中接枝少量St时，PVC/MBS共混物呈现韧性断裂，冲击值最高时为1039.33 J/m；当MBS接枝大量St时，会产生内包容现象，不利于提高PVC共混物的冲击强度。

L-丙交酯与ε-己内酯共聚物微观结构与热力学性能研究

鲁越 熊左春 张胜蓝 熊成东 陈栋梁

2010, 24 (03): 29-33 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.005

摘要 ( 1798 )

以辛酸亚锡作为催化剂催化L-丙交酯（L-LA）和ε-己内酯(ε-CL)的本体开环共聚合。通过改变聚合单体投料比，合成了不同组分的系列共聚物。根据共聚物的核磁共振氢谱（1H-NMR）结果，利用伯努利统计法计算出了共聚物理论和实验嵌段平均长度。结果表明，随着共聚物中己内酰摩尔含量从0.1增加到0.5，共聚物中的双乳酰实验嵌段平均长度(LeLL)从20.0下降到4.2，己内酰实验嵌段平均长度(LeC)从2.4增加到4.2。根据共聚物的差示扫描量热分析的测试数据，考察了共聚物的热力学性能。结果表明，随着共聚物中己内酰摩尔含量的增加，共聚物的熔点（Tm）从161.3 ℃下降到120.5 ℃，熔融焓（△Hm）从31.5 J/g下降到8.0 J/g，玻璃化转变温度（Tg）从51.5 ℃下降到-3.2 ℃。

PAG原位增容PP/PA6共混物的非等温结晶动力学

梁淑君 杨万泰

2010, 24 (03): 34-40 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.006

摘要 ( 1629 )

用差示扫描量热法研究了聚丙烯（PP）、聚酰胺6(PA6)以及用α-甲基苯乙烯（AMS）和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的低相对分子质量共聚物(PAG)原位增容的PP/PA6共混物的非等温结晶动力学，采用修正Avrami方程的Jeziorny法对所得数据进行了处理。结果表明，与对比样PP/PA6相比，加入增容剂PAG后，共混体系中PP和PA6两相的结晶峰温Tp和结晶热焓 H均有所降低，而半结晶时间t1/2则有所延长，表明PAG的加入使共混体系两相大分子链的活动性受到了阻碍，导致其结晶困难；在2.5～40.0 ℃/min的降温速率范围内，修正的Avrami模型能很好地描述PP、PA6、PP/PA6及PAG增容PP/PA6共混物的非等温结晶过程。

微波法合成凹凸棒复合丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂的研究

来水利 陈峰 韩武军

2010, 24 (03): 41-44 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.007

摘要 ( 1904 )

以N, N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂，在微波辐照下合成了凹凸棒复合丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂。研究了丙烯酸和丙烯酰胺的质量比、凹凸棒的用量、微波反应功率和反应时间等因素对高吸水树脂吸液性能的影响，并用IR谱对最佳产物的结构进行了表征。实验结果表明,最佳的反应条件为：丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒的质量比为15：3.5：1，引发剂用量占单体质量0.6 %，交联剂N, N′-亚甲基双丙烯酰胺的用量为单体质量的0.05 %，反应器功率为600 W，反应时间40 s。

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的流变性能

王艳芳 崔玲玲 徐保良 滕谋勇

2010, 24 (03): 45-48 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.008

摘要 ( 2129 )

用毛细管流变仪测试了丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）树脂的表观黏度、黏流活化能、非牛顿指数等流变参数，讨论了剪切速率、剪切应力、温度对ASA的表观黏度的影响，研究了黏流活化能与剪切速率的变化规律。结果表明，随着温度升高, 共聚物的表观黏度下降，非牛顿指数增大；随着剪切速率的增大，树脂的黏流活化能降低；其非牛顿指数n小于1，说明ASA是典型的假塑性流体。

纳米无机粒子选择性分布与迁移对聚合物共混物形态与性能的影响

于杰 胡世军 郭建兵 张敏敏 秦舒浩

2010, 24 (03): 49-54 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.010

摘要 ( 1731 )

综述了纳米无机粒子在聚合物合金中选择性分布的影响因素及纳米无机粒子在聚合物中分散的重要性，重点从相行为、相形态、力学性能、电学性能、流变行为、结晶和熔融行为以及光学性能等方面总结了近年来纳米无机粒子在聚合物共混物中的选择性分布与迁移对以聚合物共混物为基体的纳米复合材料的形态和性能的影响。特别强调了如何利用热力学和动力学因素调控纳米无机粒子在聚合物合金中的分布。

用锥形量热仪研究聚氨酯泡沫的阻燃性能

于宝刚

2010, 24 (03): 55-59 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.011

摘要 ( 2141 )

在50 kW/m2辐射功率下，利用锥形量热仪研究了氢氧化铝、卤系阻燃剂、氮系阻燃剂和磷系阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫(PUF)的阻燃特性，获得了点燃时间、最大热释放速率、总热释放、比消光面积及质量损失速度等参数。结果表明，将热释放速率、燃烧总释放热和烟气释放量作为材料阻燃性能好坏的评价指标，阻燃剂聚磷酸铵（APP）和三聚氰胺磷酸盐（MP）是PUF的理想阻燃剂。

聚酰胺6在聚丙烯/微胶囊化多聚磷酸铵中的作用

马志领 唐慧鹏

2010, 24 (03): 60-63 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.012

摘要 ( 2128 )

选用聚酰胺6（PA6）作为聚丙烯（PP）/微胶囊化多聚磷酸铵(MAPP)的协效成炭剂，可提高PP/MAPP的阻燃性能和力学性能。结果表明，MAPP/PA6=25/3(质量比，下同）时，膨胀度达到180.23㎝3/g，剩炭率达到72.11 ％，分别比MAPP的78.6㎝3/g和61.96 ％增大了1.3倍和0.6倍。热分析表明，添加PA6后，阻燃PP在低温区的失重速度降低，剩炭率明显提高，有利于PP的阻燃；但在高温区剩炭降解速率加快，释出更多的可燃物燃烧，放出的大量热对提高阻燃性能不利。因此PA6添加量应适量。当PP/MAPP/羟基化聚丙烯（EPP）/PA6 (75/25/7/3时，IFR-PP氧指数增加到34.7 %，水平燃烧16 s自熄，同时拉伸强度增加到28.89 MPa。

加工与应用

超薄花盆件注射成型工艺研究

张杨 辛勇

2010, 24 (03): 64-67 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.013

摘要 ( 1561 )

运用Moldflow软件对超薄花盆件注射成型短射缺陷进行了模拟分析。从浇注系统设计、塑料材料选择、增加制件厚度3个角度提出了解决问题的办法，并进行了可行性模拟。根据模拟结果，探讨了各因素对短射的影响程度和改进方案的可行性，并比较得出了最优工艺方案。模拟结果与实际生产均表明，采用改进的爪形浇口方案不仅可以解决超薄花盆件的短射缺陷，而且提高了产品品质、缩短了产品的生产周期、节约了生产成本。

双色电器外壳的注射成型

李冬梅 徐岩 贾建波 王慎波

2010, 24 (03): 68-71 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.014

摘要 ( 1482 )

利用专业模流分析软件Moldflow/MPI，对双色电器外壳的注射成型填充过程进行了模拟分析。结果表明，内、外层壳体的最佳浇口位置均位于底部外表面圆心处；气穴易出现在制品边缘；翘曲主要表现为径向翘曲。还对内外层壳体的填充时间、冷却时间、体收缩率等进行分析比较，确定了最大注射压力等主要工艺参数，从而使双色电器外壳的注射成型工艺和模具结构得到优化。

PVC-g-DMC抗菌聚合物的制备及其在PVC中的应用

葛一兰 李青山 崔占全 孙忠学 郭彬

2010, 24 (03): 72-78 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.015

摘要 ( 1547 )

利用固相悬浮法合成了以聚氯乙烯（PVC）为骨架聚合物、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为支链的接枝共聚物，其产物记做PVC-g-DMC。 通过FT-IR、1H-NMR、DSC、TG等手段对其进行表征，结果证明DMC单体成功接枝到PVC分子链上，使接枝物的玻璃化转变温度和熔点都随接枝率的升高而提高。进一步分析引发剂、单体浓度、反应温度、反应时间和亲水性对接枝率的影响，得出相应的最优接枝率。同时，通过X射线衍射研究了接枝物的结晶度。在此基础上，用机械共混法制备了PVC/PVC-g-DMC复合材料。当加入PVC-g-DMC的10 %(质量分数，下同)时，共混物的拉伸强度、冲击强度比未改性前分别提高了45.1 %、76.63 %。还考察了不同含量、不同接枝率复合材料的抗菌性能。按塑料抗菌性能检测QB/T2591-2003处理，结果证明抗菌塑料的抗菌效果十分显著。

不同生产方法糊树脂复配对PVC增塑糊黏度及稳定性的影响

吉玉碧 徐国敏 张敏敏 胡智 谭红

2010, 24 (03): 79-82 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.016

摘要 ( 2084 )

采用相近聚合度、不同生产方法的两种树脂进行复配，研究各复配比例下增塑糊黏度及稳定性。结果表明：当微悬浮法糊树脂1与MSP-3法糊树脂2的配比为80/20时，糊黏度大且稳定性最差；当树脂1/树脂2 =50/50时，糊黏度较低，稳定性最好。树脂1中引入树脂2（含量小于50 %）使得体系黏度上升，黏度稳定性也变差，糊树脂颗粒形貌的影响比粒度分布的影响更大；树脂2中引入树脂1（含量小于50 %）可降低其黏度和提高黏度的稳定性，主要是糊树脂颗粒形貌和粒度分布优化的原因。

塑料中空吹塑成型用原料、工艺及设备的发展

刘学 张玉霞

2010, 24 (03): 83-91 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.018

摘要 ( 1966 )

综述了近年来塑料中空吹塑成型用原料与助剂、设备和工艺的发展与进步，包括新牌号的树脂、共混物及共聚物与新型助剂；新型注射吹塑成型机、注射拉伸吹塑成型机、挤出吹塑成型机和拉伸吹塑成型机；阻透、微发泡、超薄、超轻技术等。新牌号树脂主要有饮料瓶级聚苯乙烯、吹塑成型级聚甲醛、聚酰胺6、聚偏氟乙烯、聚乳酸和吹塑成型级聚丙烯等；中空吹塑成型机主要介绍了全电动、高速、节能、多层共挤出等机型的发展等。

助剂

硅微粉粒径及其匹配对IC封装用环氧模塑料流动性的影响

杨明山 刘阳 李林楷 李冬雪

2010, 24 (03): 92-95 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.019

摘要 ( 2180 )

采用5种不同粒径的球形硅微粉（2、3、5、10、20 μm），进行级配填充制备集成电路（IC）封装用环氧模塑料（EMC），运用经典颗粒堆积理论，计算出符合粒度分布方程Dinger-Funk-Alfred的颗粒分布，使用Matlab软件编程计算出最佳的粒径配比方案。根据计算出的最佳粒径配比，混合填充于邻甲酚醛环氧树脂中，经过混炼后，制备出IC封装用EMC，分别用旋转流变仪和毛细管流变仪测定其流变性能。结果表明，不同粒径的硅微粉级配填充到模塑料中，可大大提高EMC的流动性。

改性TiO₂在PVC基体中的分散行为研究

罗美芳 王焕冰 李春忠

2010, 24 (03): 96-100 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.020

摘要 ( 1927 )

通过熔融共混法制备了聚氯乙烯/二氧化钛(PVC/TiO2)复合材料，通过扫描电镜观察TiO2粒子在PVC中的分散状态，并测定了材料的力学性能。结果表明，在粒径一定的条件下，TiO2粒子在PVC中的分散状态及复合材料的力学性能与表面改性方法密切相关；经过钛酸四丁酯偶联剂[Ti(OBu)4]、γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂（KH-550）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）改性的TiO2粒子能有效提高粒子在塑料中的分散性及冲击强度，当PMMA改性的TiO2粒子添加量为2.5份时，冲击强度提高超过100 %；而经十二烷基磺酸钠（SLS）改性的粒子团聚严重，复合材料力学性能明显下降。

标准与测试

热重-质谱联用对膨胀型阻燃剂阻燃EVA的机理研究

徐建中 时佳 谢吉星 焦运红 孙 赟

2010, 24 (03): 101-104 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.021

摘要 ( 1690 )

采用极限氧指数仪和拉伸仪研究了膨胀阻燃剂阻燃乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）体系（APP/PER/MCA/ EVA）的阻燃及力学性能，并采用热重-质谱联用仪对该体系在空气中的热氧化降解进行了分析。结果表明，在APP/PER/MCA的配比为8/4/3、总添加量为40 % 时，阻燃EVA样品的阻燃和力学性能最好，其极限氧指数和拉伸强度分别为26 % 和6.62 MPa；与纯EVA相比，膨胀阻燃剂阻燃EVA的起始分解温度和失重率分别降低100 ℃和10 %，吸热量明显降低；阻燃EVA的热氧化降解过程中，H2O、CO2等小分子产物发生明显变化，且阻燃后苯环类化合物明显减少。

机械与模具

正-斜双联齿轮四板注塑模设计

周慧兰 匡唐清 刘明财

2010, 24 (03): 105-107 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.022

摘要 ( 1557 )

通过对正-斜双联齿轮进行工艺及结构特点的分析，介绍了正-斜双联齿轮注塑模的主要结构和工作过程,阐述了正-斜双联齿的斜齿的脱模原理和方法。采用了齿形型腔旋转脱模机构实现斜齿脱模，通过斜导柱-哈夫侧向分型机构实现侧抽芯，应用四板模结构实现注塑模的三次定距分型。

双转子连续混炼机混炼段拉伸作用的研究

张霞 谢林生 马玉录

2010, 24 (03): 108-113 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.023

摘要 ( 1986 )

采用有限元分析软件Polyflow对双转子连续混炼机混炼段的三维非等温流场进行了模拟，并通过PP/PS混炼实验进行验证。利用扫描电子显微镜观察混炼样品的断面形貌，分析流场特性。结果表明，在混炼过程中，螺棱交汇区物料所受的拉伸作用比正向输送区和反向输送区物料受到的拉伸作用大；在同一截面上，螺棱顶部附近物料受到的拉伸作用较大，C形区物料受到的拉伸作用比较小；转子螺棱顶部形成了收敛流道，可提供高的拉伸作用。总的来看，由于转子的特殊结构，从进口到出口物料经历了反复的拉伸、断裂、重新分布过程，分散混合效果得以强化。

基于UG的轿车内饰件注塑模设计

李艳娟 王芳 刘晓东

2010, 24 (03): 114-117 ; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2010.03.024

摘要 ( 1638 )

以轿车内饰件为例，介绍了在UG环境下进行注塑模设计的流程。着重阐述塑件的分型设计方法，包括孔的修补，分型线和分型面等的选取与创建方法，型芯和型腔的创建过程，侧向分型和抽芯机构的设计方法和技巧。模具采用了一模两腔平衡式布局，点浇口凝料自动脱落机构，侧向分型与抽芯机构，模具结构合理，自动化生产程度较高。