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塑料工业
塑料工业

陈敏剑

月刊

1005-5770

office@plast.com.cn

028-85570801、85558516

610041

成都市人民南路4段30号

塑料工业/Journal China Plastics IndustryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>月刊，本刊为专业技术刊物。刊登塑料工业技术方面的论文与科技成果。主要栏目有：合成工艺与工程、成型加工与设备、材料性能与应用、塑料助剂与配混、物化分析与测试、新技术与产品开发、国外动态、塑料市场等。读者对象为塑料工业科技人员及相关专业高等院校师生。
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    双酚S型含侧苯基杂环共聚醚砜的合成和性能

    吕飞张守海徐培琦王丹慧...
    72-76,129页
    查看更多>>摘要：为了开发耐高温、可溶解、易于功能化改性的聚芳醚砜,以 4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4′-二羟基二苯砜和4,4′-二氯二苯砜为单体,采用高温溶液缩聚法合成一系列不同单体比例的含侧苯基杂环共聚醚砜(PPESS-Ps).利用核磁共振氢谱、红外光谱和X射线衍射表征了PPESS-Ps结构,并测试了PPESS-Ps的特性黏度、分子量、热性能、溶解性、力学性能以及亲水性.结果表明,PPESS-Ps化学结构符合预期,共聚组成可控,其特性黏度介于0.79～0.92 dL/g,数均分子量在2.75×104～4.65×104之间;PPESS-Ps属于无定形聚合物,其玻璃化转变温度大于245℃,5%热失重温度高于511℃,800℃下残炭率超过40.6%,耐热性好且热稳定性优异;PPESS-Ps能溶于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺以及氯仿等有机溶剂中,并且表现出优良的力学性能,其拉伸模量在1.61～1.92 GPa之间,拉伸强度介于55～81 MPa.

    杂环共聚醚砜侧苯基耐热性溶解性

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    类玻璃环氧高分子/碳纳米管复合材料的界面调控及高性能化研究

    周沫张尉刘晟权孔米秋...
    77-83,170页
    查看更多>>摘要：在环氧类玻璃高分子中引入大量的动态共价键会导致其力学性能显著降低,因此本文采用聚离子液体原位聚合修饰碳纳米管(PIL-MWCNT)改性环氧类玻璃高分子,发现其拉伸强度、断裂伸长率、冲击韧性和断裂韧性分别提高 79.5%、1 851.6%、158.3%和404.4%.这是由于聚离子液体(PIL)吸附在碳管表面促进碳管分散,增强碳管和基体相互作用.并且,PIL-MWCNT改性后临界应力强度因子(KIc)值较未改性体系提高了158.3%,应力松弛时间降低至16.7%.PIL-MWCNT强界面结合力引起基体塑性形变以及MWCNT的裂纹偏转、裂纹钝化和裂纹桥接,实现了环氧类玻璃高分子的增韧.此外,PIL-MWCNT体系重塑后力学性能保持在 80%以上(MWCNT体系为 70%以上),起始热分解温度升高了 6.2℃,残炭量降低了14.1%.本章提供了一种简单高效的纳米粒子分散方法,进而显著提高环氧类玻璃高分子的力学性能以及热机械性能.

    环氧树脂类玻璃高分子碳纳米管聚离子液体增韧

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    软段双键含量对水性聚氨酯性能的影响

    李玉龙徐璇刘抒诺周立娟...
    84-88,142页
    查看更多>>摘要：水性聚氨酯(WPU)分子量较低的特性使其存在力学性能低及永久变形大等缺点,限制了其在高性能材料领域的应用.为了提高水性聚氨酯的形变恢复能力及力学性能,采用聚丙二醇(PPG)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)等为原料,以异辛酸亚锡为催化剂合成了一系列软段双键含量不同的水性聚氨酯(WPU),采用过硫酸铵(APS)作为双键引发剂引发聚氨酯软段中双键间的反应实现聚氨酯分子链交联,制备了不同交联体系的水性聚氨酯薄膜.通过红外光谱仪(FTIR)表征胶膜的结构,证明了软段双键的引入;同时测定胶膜的力学性能在交联后提高;软段玻璃化转变温度在交联后先降低后增加,硬段玻璃化转变温度降低等.结果表明,当n(HTPB)∶n(PPG)=5∶53 时,该水性聚氨酯薄膜拉伸强度可达24.06 MPa,断裂伸长率为780%,形变回复率为93.8%.

    聚氨酯弹性体软段双键形变回复率引发体系力学性能

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    基于响应曲面法的汽车外饰塑件胶接工艺参数优化

    陈禹良张俊吴何畏杨柳...
    89-94,106页
    查看更多>>摘要：为了提高汽车外饰胶接塑件的承载能力,利用ABAQUS分析汽车外饰胶接塑件的静强度力学性能,通过响应曲面法优化胶接工艺参数.以胶接强度作为评价指标,采用Design Expert设计了胶接工艺参数中胶层厚度、胶层宽度、涂胶边距的三因素Box-Behnken仿真实验方案,对所有实验方案进行数值模拟,依据数值模拟结果构建了二次响应面模型,对响应曲面模型进行了F检验、复相关系数R2分析以及模型残差的分析,验证了该模型的可行性,采用序列二次规划(SQP)算法对各项工艺参数进行优化.实验结果表明,影响胶接强度的显著性顺序为胶层厚度>胶层宽度>涂胶边距,最优胶接工艺参数组合为:胶层厚度0.29 mm、胶层宽度3.31 mm、涂胶边距11.55 mm,胶接结构最大强度的预测值为23.75 MPa,较优化前的19.87 MPa提高了19.49%.对优化工艺参数进行实验验证,得到胶接强度的实验值为22.91 MPa,预测值与实验值之间相对误差为3.54%.

    汽车外饰塑件响应曲面法胶接强度数值模拟参数优化

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    基于NCGA的汽车外饰件注塑成型工艺参数多目标优化

    印磊苏小平潘杰
    95-100,164页
    查看更多>>摘要：针对汽车外饰薄壁零件生产中的多个工艺目标优化难题,本文以汽车 B 柱外饰件为分析对象进行研究.通过Moldflow软件建立零件仿真模型,并进行最优拉丁超立方试验采样数据,利用Kringing方法建立代理模型,以翘曲变形量和体积收缩率为注塑工艺的多个优化目标,通过邻域培植遗传算法(NCGA)对所建代理模型进行参数优化,并获得平衡了翘曲变形量和体积收缩率这 2 个目标的最优工艺参数组合:模具温度44.43℃,熔体温度205.36℃,注射时间1.99 s,保压压力38.71 MPa,保压时间27.47 s.与原有工艺参数相比,翘曲变形量降低了18.56%,体积收缩率降低了50.94%,注塑件质量得到显著提高.

    薄壁零件Moldflow软件最优拉丁超立方试验Kringing模型邻域培植遗传算法参数优化

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    Novolen工艺均聚聚丙烯产品的气味表征

    宋程鹏吴媛陈凑喜李瑞龙...
    101-106页
    查看更多>>摘要：本文采用人工嗅闻、顶空法和袋子法对宁夏煤业有限责任公司2 条生产线生产的均聚聚丙烯 1100N粉料和粒料产品进行气味等级检验、总碳、五苯三醛和有机挥发物种类及含量表征与检测,通过对比分析研究有机挥发物组成和气味表现的不同,探索气味的来源,寻找去除气味的有效方法.检测结果表明,Novolen工艺聚丙烯1100N产品中有机挥发物种类众多,包含苯类、醛类、酯类、酸类、酮类、脂肪烃类和其他类,绝大多数是脂肪烃类;通过净化仓中注入少量的低压蒸汽和在挤压机喉部加入少量脱盐水的方式,能够有效地脱除体系中的醛、醇、酸类等小分子极性挥发物,降低气味等级.

    聚合工艺均聚聚丙烯气味总有机挥发物

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    基于极化-去极化电流法的老化PVC电缆绝缘性研究

    温才权韦鑫王杰周凯...
    107-114页
    查看更多>>摘要：电缆老化会使绝缘失效,导致短路乃至火灾事故的发生.为研究低压电缆老化后的绝缘性能,对电缆中采用的聚氯乙烯(PVC)绝缘材料进行加速老化实验,通过对样本极化-去极化的电流数据进行分析,得到直流电导率、低频介质损耗因数等参数的变化规律,并利用热失重和傅里叶红外光谱测试老化样本的理化性能.结果表明,随着老化时间的增加,极化电流、去极化电流、电导率和低频介质损耗因数均增大.热失重分析和傅里叶红外光谱分析结果则进一步表明,长时间的高温老化会使PVC电缆绝缘的氯含量减少,阻燃性降低,PVC分子链断裂,羟基、甲基、亚甲基和C—C等官能团含量增加,电缆老化加剧,最终导致电缆的绝缘性下降.

    极化-去极化电流法聚氯乙烯电缆绝缘性电导率低频介损

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    聚乳酸/聚乙二醇相变材料的结构与降温效果

    徐建王暄博卢昕博蒋健...
    115-122页
    查看更多>>摘要：针对加热卷烟中聚乳酸(PLA)材料降温效果不理想的问题,采用高相变焓的聚乙二醇(PEG)对PLA进行共混改性.通过熔融挤出制备了不同PEG分子量与含量的PLA/PEG相变材料,系统地研究了材料的相变行为、力学性能、亲水性能、降温效果以及相变前后的结构变化.结果表明,与纯PLA材料相比,PEG的引入使材料在 40～70℃处的相变潜热增大,相变温度范围变宽.PLA/PEG材料的力学性能和亲水性受PEG质量分数的影响显著,但受PEG分子量影响不明显.随着PEG质量分数的增加,PLA/PEG材料的屈服强度和杨氏模量显著降低,断裂伸长率升高,亲水性提高.采用熔融沉积成型技术将PLA/PEG材料3D打印成降温滤嘴,并应用到加热卷烟中具有良好的降温效果,这归因于PEG的熔融吸热和PLA在玻璃化转变区域的热焓松弛.

    聚乳酸聚乙二醇共混改性降温效果

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    聚乙烯管材中晶点的结构表征及分析

    张晓伟李玉娥张伟刘张硕...
    123-129页
    查看更多>>摘要：通过光学显微镜、扫描电子显微镜、分子量分布、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪等表征手段以及连续自成核退火热分级法对聚乙烯管材表面的晶点进行了详细的表征与分析,研究了管材表面晶点的组成和分子链结构,分析了晶点形成的原因.结果表明,聚乙烯管材表面的晶点呈现局域态的晶片堆积结构,同时有一些裂纹的产生,凸起的晶点区域由分子量较高的高分子链段构成,在加工过程中,高分子量链段部分移动较慢,容易缠结而形成晶点.相较于样品无晶点的区域,有晶点区域的结晶焓较低,结晶温度较低,熔融焓较低,结晶度也较低.热分级结果显示,样品有无晶点区域的差异主要体现在高温熔融区,样品有晶点区域的高温熔融峰位都较低,这表明晶点区域的分子链结构规整度低,所形成的片晶厚度较小.对比3种由不同管材专用料所制成管材样品表面晶点之间的区别,发现共聚单体链段结构越长,所形成的晶点较大,高分子量部分含量越高,所形成的片晶厚度也更大.

    聚乙烯管材晶点分子量分布结晶度

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    基体性质对HDPE/SEBS共混物脆韧性转变的影响——验证Leibler增韧模型

    武志鹏郎学彬马雄唐文睿...
    130-135页
    查看更多>>摘要：为了研究高密度聚乙烯(HDPE)基体性质对共混物脆-韧转变的影响,本文通过熔融共混的方法制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/HDPE共混物,利用扫描电子显微镜观察了分散相的粒子尺寸及分布,明确了基体性质与临界粒子间距(IDc)之间的定量关系.结果表明,随着基体HDPE熔体质量流动速率的减小,共混物发生脆-韧转变时需要的临界弹性体质量分数越小,分散相SEBS的粒子尺寸越小,越有利于共混物脆-韧转变的发生.同时,聚合物共混物的脆-韧转变与基体材料断裂强度(σB)、屈服强度(σY)有很大的关系,(σB/σY)2越大,IDc越大,共混物的脆-韧转变越容易发生,验证了Leibler增韧模型的正确性,并通过线性拟合得到相邻两个微裂纹平均距离(ξ∗)和系数(C).

    高密度聚乙烯苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物脆-韧转变临界粒子间距

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