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工程塑料应用
工程塑料应用

王金立

月刊

1001-3539

epa@epa1973.com

0531-85878057

250031

济南市天桥区田庄东路3号

工程塑料应用/Journal Engineering Plastics ApplicationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。报道国内外工程用树脂、塑料及其复合材料、功能材料等高分子材料的研究、开发、加工与应用等方面的科研成果及技术改进经验。主要栏目有材料、加工、应用、测试、综术、简讯等，读者对象为从事高分子材料科研、生产及应用的工程技术人员及相关专业高校师生。
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    环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的电磁吸波性能

    文湘隆廖思凡陈凯宋春生...
    126-131页
    查看更多>>摘要：为了制备具有一定电磁吸波性能的结构型吸波材料,采用喷涂法制备了负载石墨烯微粒的玻璃纤维预浸料,并通过热压罐成型工艺进行固化,制备了环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料.研究了石墨烯含量对吸波复合材料电磁性能、吸波性能和力学性能的影响.通过三点弯曲测试结果可知,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的弯曲强度先增大后减小,弯曲弹性模量增大,但总体变化幅度较小.矢量网络分析仪测试结果表明,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的介电常数逐渐增大,磁导率几乎不变,介电损耗正切角值逐渐增大.分析反射损耗计算结果可知,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的吸波性能主要由复合材料的厚度和石墨烯含量决定,随着复合材料厚度的增大,反射损耗峰值逐渐朝低频移动;随着石墨烯含量的增加,复合材料的吸波性能逐渐增大.当石墨烯质量分数为2.5%、复合材料厚度为1.7 mm时,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料具有最佳的吸波效果,此时反射损耗峰值为-11.8 dB,有效带宽为1.45 GHz.

    结构型吸收材料石墨烯玻璃纤维介电常数反射损耗

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    含苯并咪唑结构双马来酰亚胺的合成与表征

    周赞民李根臣孔国强王义师...
    132-139页
    查看更多>>摘要：针对结构复合材料高耐温等级的应用需求,从改善双马来酰亚胺(BMI)树脂基体性能出发,采用分子设计的方法,将刚性苯并咪唑环结构引入单体主链中,以共沸甲苯法合成出含单苯并咪唑结构双马来酰亚胺单体(BZ-BMI)和含邻苯并咪唑结构双马来酰亚胺单体(OBZ-BMI).采用核磁共振氢谱与傅里叶变换红外(FTIR)光谱对中间产物和目标产物的结构进行表征.采用差示扫描量热(DSC)法和热重(TG)分析法研究了单体的固化行为及固化物的热稳定性.DSC曲线结果表明,BZ-BMI与OBZ-BMI在210～370℃温度范围内进行交联固化,其固化行为受链段长度、分子结构规整性与相互作用力影响较大;同时,结合DSC曲线确定了单体的固化工艺为200℃/2 h+250℃/2 h+ 330℃/6 h;FTIR分析表明此工艺可以完全固化.TG分析表明,其热分解温度与二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM)相当,而P(BZ-BMI)与P(OBZ-BMI)在800℃下残炭率分别为74.7%与70.4%,远高于P(BDM)的测试值(48.3%),说明苯并咪唑结构的引入有效提高了BMI的耐热阻燃性能;OBZ-BMI共聚改性体系保持了优异的力学性能,较传统二烯丙基双酚A改性BMI体系的冲击强度提高了20%,拓宽了BMI在耐高温树脂基结构复材领域的应用范围.

    苯并咪唑双马来酰亚胺合成聚合物耐热性能

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    ATR-FTIR方法判断PA6/PA66共混物中两组分相对含量

    唐承浩李齐添冼业明郭振炼...
    140-145页
    查看更多>>摘要：尼龙(PA)66与PA6都是应用极其广泛的工程塑料,在面对不同的性能要求、加工要求、成本要求时往往会将PA6与PA66共混后使用.共混后的材料后续的回收改性有一定困难,需要找到一个相对简便的方法快速对PA共混物中的共混比例进行分析.采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)分析了不同比例PA6/PA66共混物的峰位与峰形的差异.试验结果表明,不同比例共混物的红外光谱图在1 300～4 000 cm-1范围内的峰位和峰形与共混物共混比例相关性不大,而在1 169～1 180 cm-1处吸收峰峰位置随共混比例变化相关性较大,可作为成分分析判据.将1 169～1 180 cm-1处吸收峰峰位置和共混物中PA6含量进行作图拟合,拟合结果发现,峰位随着PA6含量增加的变化相关性函数一开始变化程度平缓,在1 172 cm-1到1 178 cm-1位置处发生突变,后续变化又变小,相关系数达0.980 76.后续用预处理试样进行测试,发现测试与实际共混比例相差在5%左右,可作为半定量分析.使用该方法可快速对未知PA6/PA66共混物样品进行红外光谱分析确定PA6和PA66的相对比例.

    尼龙6尼龙66红外光谱衰减全反射定量分析

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    环氧树脂包覆聚磷酸铵-聚丙烯阻燃体系构建

    孙维根陈葵刘成娟王超...
    146-152页
    查看更多>>摘要：为构建膨胀聚丙烯(PP)阻燃体系,采用原位聚合法制备环氧树脂包覆聚磷酸铵微胶囊(EP-APP)以改善APP与PP材料的相容性,并选用季戊四醇(PER)为成炭剂与EP-APP构成膨胀型阻燃剂(IFR),制备PP/EP-APP/PER阻燃复合材料.以微胶囊的水溶性为指标优化微胶囊包覆工艺,考察了EP-APP与PER质量比和IFR添加量对复合材料的阻燃性能及力学性能的影响,分析了IFR中EP-APP与PER的反应机理.结果表明,当EP加入量为APP质量的10%、固化剂三乙烯四胺(TETA)用量为EP质量的15%时,采用40℃(1 h)+70℃(1 h)的固化反应温度设置,可制得有良好耐水性的EP-APP微胶囊.当IFR质量分数为25%,IFR中EP-APP与PER质量比为3∶1时,制得PP/APP/PER阻燃复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.0%,垂直燃烧性能达到UL 94 V-0等级,且复合材料仍能保持较好的拉伸性能.热重分析表明,IFR的分解反应可分为三个阶段:首先是EP-APP受热分解后与PER发生反应,生成含有磷酸酯键的物质;然后是酯类化合物生成稳定的环状酯并释放出H2O和NH3;最后上述产物进一步形成双环及多环磷酸酯并在高温下炭化形成致密的炭层,隔氧隔热从而发挥阻燃作用.

    聚丙烯环氧树脂聚磷酸铵水溶性性能测试反应机理

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    光敏活性剂含量对PSPI薄膜性能的影响

    卓效逵申杰艾霞刘禧行...
    153-157页
    查看更多>>摘要：为探究光敏活性剂对光敏聚酰亚胺(PSPI)薄膜性能的影响,以2,2-二(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6FAP)、5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并咪唑(BIA)和3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)为单体,合成聚酰亚胺低聚物,与聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG400DA)、交联剂和光引发剂混合,涂膜光固化后得到PSPI薄膜,探究光敏活性剂PEG400DA含量对PSPI薄膜的热性能、亲水性能、力学性能、导电性能以及结构的影响.结果表明,制备出了含有聚酰亚胺特征峰的薄膜,随着PEG400DA含量增加,红外特征峰强度增强;PEG400DA质量分数为4%时,热稳定性最优,初始失重温度为343.12℃;随着PEG400DA含量增加,亲水性逐渐降低;拉伸强度会随着PEG400DA含量的增加而增大,但断裂伸长率在PEG400DA质量分数为6%时,达到最高值,为17.73%;随着电场强度的增大,PEG400DA含量越高,电导电流增大,当PEG400DA质量分数为8%时,导电性过强,失去使用价值.综合来看,光敏活性剂质量分数为6%时,PSPI薄膜的性能最优.

    聚酰亚胺光敏活性剂热稳定性拉伸性能亲水性电导电流

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    两种镁盐复配在改性PVC能源线缆中的应用

    彭鹤松李海滨邱文福徐灵峰...
    158-165页
    查看更多>>摘要：两种镁基无机矿物粉体是绿色环保的天然产物,分别可以在热稳定性和抑烟性能方面实现更宽区间、更大范围优势互补,采用物理研磨法分别制备了水镁石粉(MH)和不同目数的水菱镁石粉(HM),并尝试将MH复配不同目数的HM粉体添加到聚氯乙烯(PVC)能源电线电缆中制备复合材料.利用极限氧指数、烟密度测试箱、万能力学实验机和热失重仪等对该PVC能源电线电缆的燃烧性能、烟密度、力学性能和热性能等进行了测试,并且使用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和能谱仪对最终的燃烧残炭进行了检测.结果表明,MH复配高目数HM能够在一定程度上提高PVC复合材料的阻燃特性,尤其是最大烟密度和烟密度等级分别下降了33.6%和42.9%;同时,可以有效地提高PVC能源电线电缆的热稳定性,体现在初始降解温度和热解50%时温度分别提高了5.3%和56.5%,且能够大幅提高燃烧后的残炭率,在600℃和800℃分别提升了3.6倍和4.3倍.MH和高目数HM复配添加还能够有效改善残炭的有序化程度,使得残炭更为致密连续,既能够有效地抵抗热流、质流和气流的传递,又能促进MgO在残炭表面的凝聚,有效提升物理阻隔效果.最后,物理法制备高目数镁基粉体价格低廉,综合应用成本低.

    多种镁基粉体聚氯乙烯电缆材料燃烧性能抑烟性能炭层有序化

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    PLA纳米复合材料结晶行为的研究进展

    徐如岩姚兰王亚明
    166-171页
    查看更多>>摘要：综述了近年来聚乳酸(PLA)纳米复合材料结晶行为的研究进展,重点介绍了PLA/纳米碳基复合材料、PLA/纳米黏土复合材料、其他PLA纳米复合材料,以及PLA/纳米杂化复合材料的结晶行为,并阐述了增塑剂与纳米填料,以及剪切流动场与纳米填料的协同效应对PLA结晶行为的影响.分析表明,添加少量纳米填料可以有效促进PLA结晶,提高其耐热性和力学性能,并赋予其气体阻隔性、抗紫外线和抗菌性等特殊功能.最后,对PLA纳米复合材料结晶调控的未来研究方向进行了展望.

    聚乳酸纳米复合材料结晶

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    无卤阻燃聚烯烃电缆料及其与阻燃剂相容性的研究进展

    金赣苏梦悦王奕隆吕泽鹏...
    172-178页
    查看更多>>摘要：随着城市化的进行,电力电缆取代架空线路进行能源输送和分配的需求不断增加,聚烯烃正逐渐成为电力电缆的主要基体材料.聚烯烃属于易燃材料,为了减少电缆引起的火灾事件并考虑到环保要求,在材料中加入无卤阻燃剂是目前提高聚烯烃电缆材料阻燃性能的主要方式.首先归纳了无卤阻燃聚烯烃电缆的基体材料和基料改性方法,其次介绍了无卤阻燃剂的分类和阻燃机理,最后综述了提高基体和无卤阻燃剂相容性的最新研究进展.

    电缆料聚烯烃无卤阻燃剂相容性

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    PEEK口腔生物材料的应用现状及前景

    张永恒刘吕花李梦琦刘英...
    179-185页
    查看更多>>摘要：介绍了金属、陶瓷等传统口腔生物材料的优势与不足,聚醚醚酮(PEEK)在口腔医学领域应用的突出优势(卓越的理化性能、良好的生物兼容性及美观性).综述了PEEK在口腔正畸(正畸弓丝、早期矫治器械和舌侧固定保持器)、口腔修复(冠修复体、桩核、固定局部义齿、可摘局部义齿及颌面赝复体)、口腔种植(口腔种植体、愈合基台和骨支架)、口腔颌面外科(颌骨和颞下颌关节重建)及牙周病学(牙周夹板和牙合垫)等多个领域的应用现状、存在的不足和面临的挑战.重点讨论了通过PEEK改性以提升其在临床应用中的性能和适用性的多种方法.最后对PEEK在口腔医学领域的未来应用前景和发展方向进行了展望.

    聚醚醚酮口腔医学口腔材料口腔正畸口腔修复口腔种植

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    环保型复配阻燃剂在木塑复合材料中的应用进展

    赵梓函李祥瑞李春风刘明利...
    186-191页
    查看更多>>摘要：木塑复合材料(WPC)兼具木材的生态性和塑料的可加工性,是一类生态环保材料.基于当前WPC易燃且燃烧后产生有害气体,从而造成了对人体健康的危害和对环境的污染等问题,围绕进一步提升WPC的阻燃效率和满足环保条件进行了讨论,着重介绍了WPC的燃烧特性,综述了碳系、金属系、矿质系、磷系、硼系环保型阻燃剂与其他元素阻燃剂进行复配协同提升WPC阻燃抑烟的研究进展,对比单一阻燃剂,环保型复配阻燃剂在阻燃和环保方面具有优越性.同时,还对环保型WPC阻燃剂的未来发展趋势提出了展望和建议.

    木塑复合材料环保阻燃碳系金属系矿质系磷系硼系

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