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  2010年 24卷 02期
  2010-2-26  
 

  综述
  材料与性能
  加工与应用
  助剂
  塑料与环境
  机械与模具
 
 
综述
 
 
1 台立民 姜滢 冯思静
  聚羟基烷酸酯——一种应用广泛的生物降解聚合物
    综述了聚羟基烷酸酯(PHAs)在工业、农业、医药等不同领域中的应用状况。工业应用包括生产各类工业品、包装物和处理工业废水等;医药应用包括制作各类医疗器件和进行药物缓释释放等;农业应用包括生产农用覆膜、进行农药缓释和作物固氮等。此外,通过将PHAs与碳纳米管、蒙脱土等材料复合,可制成具有特殊应用性能的纳米复合材料。
    2010 24 (02): 1-5 [摘要] ( 59 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
6 周文英 左晶 任文娥
  高介电常数高分子复合材料的研究进展
    简要介绍了电介质材料的定义、特征及其极化机理,详细阐述了近年来铁电类陶瓷、金属粉末、碳类(石墨、炭黑、碳纤维)粒子填充的复合型聚合物基介电材料的研究和开发进展。在埋入式无源器件、印刷电路板等电子工业领域中,研究具有更高的介电常数、低损耗、耐高温、介电性能在宽广温度和频率范围内基本稳定的聚合物是该类聚合物基介电材料的发展方向。
    2010 24 (02): 6-10 [摘要] ( 53 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
11 苗立荣 张玉霞 薛平
  多层共挤出塑料薄膜机头的结构改进与发展
    介绍了多层共挤出薄膜机头--多层共挤出流延薄膜机头(平膜法)和多层共挤出吹塑薄膜机头(管膜法)的结构、优缺点及其最近10年来的发展状况。在平膜法机头中主要介绍了多流道式机头和喂料块式机头及供料块与多流道组合式狭缝式机头;管膜法机头中主要介绍了套管式圆柱体多层共挤出机头和叠加型圆柱体多层共挤出机头。多层共挤出薄膜机头的发展主要体现在共挤出机头结构上的不断创新以及物料的适应性不断增强和薄膜层数的不断增加等方面。
    2010 24 (02): 11-20 [摘要] ( 54 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
材料与性能
 
 
21 宋云华 范闯 王成忠 徐德胜 李革
  炭黑在聚酰胺6中的超分散性研究
    用超分散剂在分散介质中预处理炭黑,然后将预处理后的炭黑与聚酰胺6(PA6)在转矩流变仪中共混,制备了PA6/炭黑色母料,并将该色母料添加到PA6中制备了PA6/炭黑复合材料。考察了不同超分散剂和分散介质对色母料加工性能的影响,通过扫描电子显微镜考察了超分散剂和分散介质对炭黑分散性能的影响,并对PA6/炭黑复合材料进行了力学性能测试。结果表明,N,N'-二甲基甲酰胺对炭黑粒子有很好的润湿性能;用超分散剂聚氨基甲酸酯预处理的炭黑在PA6中分散良好,分布均匀,平均粒径为50~70 nm;添加5 %色母料的PA6/炭黑复合材料的拉伸强度可达105.1 MPa,比纯PA6提高了38.72 %。
    2010 24 (02): 21-25 [摘要] ( 51 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
26 邹燕 纪彬彬 温变英
  滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的对比研究
    用熔融共混法分别制备了聚丙烯(PP)/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法(DSC)考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。
    2010 24 (02): 26-29 [摘要] ( 57 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
30 王文 林美娟 黄丽梅 苏棉棉
  可见光下发绿光的聚苯乙烯/CdTe复合材料的制备及光学性能研究
    首先合成了带正电荷的十二烷基二甲基乙烯基卞基氯化铵,通过静电作用将其与用巯基丙酸修饰的带负电荷的CdTe纳米量子点结合,得到包覆有CdTe量子点的可聚合性的单体,将其与苯乙烯本体共聚后得到可见光下可发绿光的聚苯乙烯(PS)/CdTe复合材料。采用红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜表征其结构,并用紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱测试其光学性能。结果表明,在紫外到可见光区域(380~480 nm)激发下,该复合材料均可发出绿光,当包覆有CdTe纳米量子点的可聚合性的单体的含量为1.2 %(质量分数,下同)时,材料的荧光量子效率可达到9.6 %。
    2010 24 (02): 30-34 [摘要] ( 49 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
35 江耀贵 杨其 黄亚江 孙静 程小莲
  环氧树脂对PA6/EPDM-MA共混体系性能的影响
    将两种不同型号的环氧树脂(EP(903)、EP(619D))分别与PA6/EPDM-MA体系进行共混,制备了PA6/EPDM-MA/EP三元共混物。通过力学测试、动态流变(DMA)、差示扫描量热法(DSC)研究了不同EP添加量和环氧当量对PA6/EPDM-MA/EP共混体系性能的影响。实验结果表明:添加EP可以提高PA6/EPDM-MA共混物的拉伸强度,缺口冲击强度,并随着EP含量的增加而增加;而PA6/EPDM-MA/EP三元共混体系的动态储能模量(G′),复合黏度(η*)随着EP含量的增加而增大,损耗因子(tanδ)减小;结晶度比未加环氧的共混物的结晶度稍高,并且随着环氧含量增加先增加后降低。此外,添加EP(903)的共混物各种性能变化比EP(619D)快。
    2010 24 (02): 35-41 [摘要] ( 54 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
42 王政芳 刘伟区 胡朝辉 马松琪
  含磷有机硅氧烷改性环氧树脂酚醛固化体系性能研究
    首先用 -环氧丙氧基三甲氧基硅氧烷和亚磷酸二乙酯(DEP)制备了一种含磷有机硅氧烷(GPTMS-DEP),并对其改性的环氧树脂酚醛固化体系的阻燃性、耐热性及相容性进行了研究。结果表明,固化物的极限氧指数达到30 %;玻璃化转变温度为157 ℃,比纯环氧树脂提高了约45 ℃;在720℃的残炭量及失重50 %时的温度均比纯环氧树脂有明显提高;扫描电子显微镜照片显示,当GPTMS-DEP含量在20 %以下时,GPTMS-DEP改性环氧树脂各组分间相容性良好。
    2010 24 (02): 42-46 [摘要] ( 49 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
47 周雪琴 盛仲夷 谢松桂 申屠宝卿 翁志学
  聚酰胺6/环氧树脂改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能
    采用环氧树脂改性蒙脱土(MMT)得到有机化蒙脱土(OMMT),再用熔融插层法制备了聚酰胺6 (PA6)/ OMMT纳米复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、万能材料试验机、热重分析仪等研究了PA6/OMMT复合材料的形态结构、力学性能和热稳定性。结果表明,经环氧树脂改性得到的OMMT的层间距明显增加,从未改性的1.22 nm增加到5.13 nm,并以纳米尺度分散于PA6基体中;随着OMMT含量的增加,PA6/ OMMT复合材料的强度和模量增加,热变形温度提高,其拉伸强度可达76 MPa,弯曲模量达到3.462 GPa,热变形温度为134 ℃;PA6/ OMMT复合材料失重10 %时的温度为422 ℃,比纯PA6的406 ℃提高了16 ℃,改善了PA6的热稳定性。
    2010 24 (02): 47-51 [摘要] ( 48 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
52 方鲲 吴丝竹 丁雪佳 李玫
  长玻璃纤维增强PP/m-PA6复合材料的制备及性能研究
    采用熔融拉挤工艺技术制备了长玻璃纤维增强聚丙烯/聚酰胺6[LFT- (PP/m-PA6)]粒料,并研究了材料的界面相互作用情况、力学性能和流变性能。结果表明, m-PA6改善了PP树脂与玻纤之间的润湿性和浸淆性, 提高了界面粘接强度, 使LFT-(PP/m-PA6)的拉伸强度和弯曲强度增加、刚性增强、韧性基本不变; 当长玻纤含量相同时, 以均聚PP(F401)为基质的长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)和LFT-(PP/m-PA6)的力学性能高于以共聚PP(K712)为基质的LFT-PP和LFT-(PP/m-PA6),特别是缺口冲击强度明显提高;在-30 ℃下,LFT-PP(F401)的缺口冲击强度提高了3.91 %,LFT-PP(K712)的缺口冲击强度提高了7.53 %; m-PA6起到了界面润滑作用, 能使LFT-(PP/m-PA6)的流动性能更好。
    2010 24 (02): 52-56 [摘要] ( 49 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
57 刘玲 曾幸荣 赖学军
  原位乳液聚合法制备PVAc-OMMT纳米复合材料的性能研究
    通过乳液聚合技术引发醋酸乙烯酯(VAc)在有机插层剂改性的蒙脱土(OMMT)中原位插层聚合,制备了一种新型聚合物-黏土纳米复合材料PVAc-OMMT。利用X射线衍射、透射电子显微镜和红外光谱研究了复合材料的结构和微观形态;利用热失重分析、差示扫描量热法研究了不同OMMT用量的复合材料的热稳定性;同时探讨了OMMT用量对材料力学性能的影响。结果表明,采用该方法得到了插层型纳米复合材料,且该纳米复合材料与相同条件下制备的纯聚醋酸乙烯酯(PVAc)相比,具有较高的玻璃化转变温度、优良的热稳定性和较好的力学性能;随着OMMT用量的增加,材料的起始热分解温度逐渐向高温方向移动,热稳定性提高;材料的拉伸强度随OMMT用量的增加出现先增加后减小的趋势,当OMMT用量为10 %(质量分数,下同)时,材料的拉伸强度达到最大值7.87 MPa。
    2010 24 (02): 57-60 [摘要] ( 58 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
加工与应用
 
 
61 陈加波 丁永红 李云峰 朱威
  抗氧剂对聚乙烯光降解膜结构及性能的影响
    采用紫外光加速老化的方法研究了抗氧剂1010对聚乙烯(PE)光降解膜的影响,并通过红外光谱、紫外光谱分析和拉伸性能测试对老化前后的薄膜的结构和性能进行了研究。结果表明,抗氧剂1010能抑制PE的光氧化降解,且导致薄膜光降解过程中羰基化合物的生成量和类型减少;添加抗氧剂1010的光降解薄膜降解的诱导期延长,PE光降解膜紫外照射3 d后其断裂伸长保留率小于80 %,而添加0.3 %(质量分数,下同)抗氧剂1010的PE光降解膜照射4~5 d后其断裂伸长保留率小于80 %。
    2010 24 (02): 61-65 [摘要] ( 50 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
66 龚维 何力 高家诚 于杰 郑环 何颖
  注塑工艺参数对微发泡PP/SiO2纳米复合材料发泡行为及力学性能的影响
    用正交实验研究了喷嘴温度、注射压力、注射速度和冷却时间等工艺参数对化学发泡法制备的微发泡聚丙烯(PP)/SiO2纳米复合材料的泡孔平均直径和泡孔密度的影响,用Image-pro图像处理软件对复合材料的泡孔尺寸进行了观察和统计,并对其力学性能进行分析。结果表明,在PP中添加纳米SiO2后,喷嘴温度对发泡PP/SiO2纳米复合材料的发泡行为影响最大,其次为注射速度;实验范围内较理想的工艺参数为:喷嘴温度175 ℃、注射压力67.5 MPa、注射速度95 %、冷却时间35 s,在此工艺条件下获得了泡孔平均直径为15.71 m、泡孔密度9.8×106个/cm3的PP/纳米SiO2发泡复合材料,冲击强度达5.45 kJ/m2。
    2010 24 (02): 66-72 [摘要] ( 57 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
73 刘卉 揣成智
  发泡工艺对高发泡PP板材性能的影响
    用双螺杆挤出机对聚丙烯(PP)进行硅烷交联改性,制备出了高熔体强度的PP;以偶氮二甲酰胺为发泡剂,用压制成型的方法制备了泡孔均匀、细密的PP泡沫板材,研究了PP发泡板材的冲击强度、弯曲强度和制品的密度。 结果表明,发泡剂用量、发泡调节剂用量、压制工艺条件对PP发泡板材的性能有很大影响,当发泡剂的含量为2.5份(质量份,下同),压制成型温度为195 ℃、压力为20 MPa、发泡时间为17 min, 发泡调节剂用量为8份时,PP发泡板材的密度最低、力学性能最优、泡孔结构最细密均匀。
    2010 24 (02): 73-77 [摘要] ( 54 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
78 李勇 郑建荣
  聚合物熔体矩形流道挤出胀大的数值模拟
    运用Picard迭代格式的有限元方法,采用Wagner积分型本构方程对黏弹流体挤出胀大进行三维模拟分析。每次迭代根据新的自由面边界位置重新划分网格,由前一次迭代得到的速度场,算出单元高斯点流线,沿流线积分计算应力,把应力作为拟体力,建立非线性方程组迭代格式。对不同宽度和长度的矩形流道的挤出胀大进行模拟计算,分析了流道宽度和长度对胀大率的影响,结果表明,随着宽厚比的增加,厚度胀大率随之增加,随着流道长度的增加,胀大率逐渐下降。并把结果与二维狭缝流道的数值模拟和实验结果相比较, 结果表明,用该方法对黏弹流体挤出胀大流动进行三维模拟是可行的和准确的。
    2010 24 (02): 78-82 [摘要] ( 50 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
83 杨宝红 白永平 曹英杰
  纳米无机粒子抑制喷绘PVC膜中增塑剂析出的研究
    用纳米SiO2和纳米CaCO3来抑制喷绘用聚氯乙烯(PVC)膜中增塑剂的析出,并探讨了纳米SiO2和纳米CaCO3对喷绘PVC膜喷绘性能的影响。结果表明,纳米CaCO3和纳米SiO2可以有效抑制喷绘PVC膜中增塑剂的析出,纳米无机粒子含量越高,其抑制作用越明显,但纳米无机粒子含量超过20份时,PVC膜的力学性能和喷绘性能下降;纳米无机粒子提高了喷绘PVC膜的油墨吸收速度;当纳米SiO2和纳米CaCO3团聚颗粒较大时,对PVC膜的喷绘性能产生不利影响。
    2010 24 (02): 83-86 [摘要] ( 49 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
助剂
 
 
87 董亮亮 姜宏伟
  铝酸锌包覆氢氧化镁的制备及其在软质PVC中的抑烟性能研究
    在氢氧化镁存在的悬浮液中,通过硫酸锌与铝酸钠反应生成铝酸锌来制备铝酸锌包覆的氢氧化镁粉体,并考察了其在聚氯乙烯(PVC)中的抑烟作用。结果表明,与未处理的氢氧化镁相比,铝酸锌包覆的氢氧化镁碱性更弱,吸油值更低;锥形量热仪和烟密度测试结果表明,添加20份铝酸锌包覆氢氧化镁的PVC阻燃材料的总烟释放量为10.36 m2/m2,比添加2份铝酸锌和20份氢氧化镁的分别降低了24 %和48 %;其烟密度等级为65,而添加铝酸锌的为76,添加氢氧化镁的为90。
    2010 24 (02): 87-91 [摘要] ( 58 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
92 卢林刚 周霞 赵敏
  新型P-Br阻燃剂对环氧树脂阻燃和力学性能的影响
    研究了一种新型P-Br阻燃剂-1,3,5-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯(FR)的含量对环氧树脂(EP)的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,当阻燃剂FR的含量为15 %(质量分数,下同)时,与纯EP相比,阻燃EP的极限氧指数从25.0 %提高到29.3 %,垂直燃烧通过UL 94 V-0级,火势增长指数从3.63 kW/(m2·s1)下降到0.77 kW/(m2·s1),放热指数从1.89 MJ/m2下降到1.34 MJ/m2,600 ℃残炭率从18.54 %升至29.02 %,呈现良好的阻燃效果,但力学性能有所下降,拉伸强度从62.04 MPa下降到39.81 MPa,冲击强度从13.46 kJ/m2 降到10.13 kJ/m2。
    2010 24 (02): 92-95 [摘要] ( 55 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
塑料与环境
 
 
96 张群安 史政海
  废旧塑料薄膜分离方法的实验研究
    以水作为浮选剂对含聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的废旧塑料薄膜进行分离,以实现对PVC的回收。考察了浮选液密度、分离温度、固液比、润湿剂含量、搅拌速度及分离时间等因素对PVC回收率的影响。结果表明,最佳分离条件为:浮选液密度1.04 g/cm3,分离温度30 ℃,固液比1:50,润湿剂含量0.2 %(质量分数,下同),搅拌速度50 r/min ,分离时间8 s;PVC的最大回收率可达98 %。
    2010 24 (02): 96-99 [摘要] ( 57 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
机械与模具
 
 
100 匡唐清 周慧兰 彭琛琛
  带把双色塑料杯的注塑模设计
    针对带把双色水杯内外层包覆结构的特点,采用转盘式双色注塑机成型,设计了单件两腔的转盘式绝热延长喷嘴的双色注塑模,并详细阐述了该模具的总体结构及工作过程。在该模具中,水杯内层采用整体型腔,外层采用哈夫型腔,利用液压机构实现哈夫块的开与合;在定模的半成品成型区域采用瓣合滑块来缩短其型腔高度,利用弹簧斜导柱机构来实现瓣合滑块的开与合。实践表明,该模具动作可靠、成本较低,用该模具生产出的产品品质较好。
    2010 24 (02): 100-102 [摘要] ( 63 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
103 蔡康雄 文生平 温展飞 金晖
  超高速注塑机电液系统的分析与仿真研究
    文章通过分析超高速注射液压系统中的比例压力阀,比例流量阀,蓄能器和液压缸的物理结构。建立注射系统的理论数学模型,搭建MATLAB模型并对其进行系统仿真。通过系统的动态特性找到超高速注射速度控制的关键因素。
    2010 24 (02): 103-108 [摘要] ( 51 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
109 李晓翠 彭炯 陈晋南
  销钉单螺杆混炼段分布混合性能的数值研究
    用正交设计法设计了9组不同排布的销钉单螺杆。采用混合熵作为评价销钉单螺杆混炼段混合性能的指标,数值研究了不同销钉结构的单螺杆混炼段内聚丙烯熔体的等温流动过程,考察了一个导程内销钉排数、每排销钉个数和销钉高度对销钉单螺杆混炼段混合性能的影响。结果表明,在所设计的正交试验中,沿螺杆挤出方向各截面的混合熵逐渐增大,出口处该值达到最大;在销钉螺杆混炼段一个导程内安装5排,每排5个高度为12 mm的销钉时,其混合性能较优。
    2010 24 (02): 109-112 [摘要] ( 50 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 4 )
 

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