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塑料科技
塑料科技

于文杰

月刊

1005-3360

slkj@dsy-cn.com

0411-86601793

116033

大连市周家街11号

塑料科技/Journal Plastics Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是塑料加工行业中的优秀期刊，国家自然科学基金项目稿件多，学术水平较高。
正式出版
收录年代

    新型P/N阻燃体系对薄壁聚丙烯材料阻燃性和热稳定性的影响

    艾波肖雄陈彦昊
    1-7页
    查看更多>>摘要：为了解决薄壁聚丙烯(PP)材料难以实现阻燃修饰的难题，文章将二乙基次磷酸铝(ADP)、聚磷酸酯和NOR型阻燃剂(NOR116)复配后添加到PP材料中，制备出阻燃PP薄壁材料。研究了三种阻燃剂在不同比例下对PP材料阻燃性能、热稳定性能、光学性能的影响，探索其阻燃机理。结果表明:当ADP∶OL1001∶NOR116的质量比为5∶5∶1。5时，阻燃剂总添加量为11。5%时，薄壁PP(0。5 mm)材料可以达到VTM-0级，LOI达到28。5%，具有较好的热稳定性能和成炭性能。阻燃体系引入后PP材料的结晶度下降。阻燃剂总添加量为11。5%时，PP材料的表观活化能提高到105。5 kJ/mol，表明阻燃体系引入后可以显著提高PP的热稳定性能，延缓材料降解。NOR116具有显著气相协效作用，ADP/OL1001/NOR116体系具有凝聚相快速成炭和气相自由基捕捉和稀释效应。

    薄壁PP聚磷酸酯自由基捕捉阻燃性能

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    MXene/ZnO导电分离膜的制备及性能

    刁延芳邵会菊张芳芳李康...
    8-12页
    查看更多>>摘要：为提高聚醚砜(PES)膜的亲水性能，以不同碱处理温度下的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMANa)作为添加剂，通过非溶剂诱导相分离法(NIPS)制备了SMANa/PES复合膜。在此基础上，利用真空抽滤的方法制备MXene/ZnO膜，对分离膜的结构、形貌和分离性能进行测试。结果表明:SMA转变为SMANa的同时，改善了与PES的相容性。当MXene的负载量为0。18 g/m2时，电导率高达0。73 S/cm。当ZnO的含量为15%时，水接触角由38。5°降低至22。4°。ZnO的加入不仅可以有效阻止MXene层与层之间的堆叠，而且还赋予导电分离膜优异的亲水性能。当ZnO含量为15%时，MXene/ZnO膜对刚果红染料的截留率由0 V的58。84%增加到1 V的77。07%，且渗透通量没有较大变化。

    聚醚砜MXeneZnO导电分离膜

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    氧化铝/聚烯烃复合材料的制备与性能研究

    马书鑫王艳芝南钰岳献阳...
    13-17页
    查看更多>>摘要：为了探究Al2O3/聚烯烃复合材料的结构与性能，先使用硅烷偶联剂对球形Al2O3进行预处理，以预处理后的Al2O3为填料，以高密度聚乙烯(HDPE)/聚丙烯(PP)混合物(质量比5∶95)为基体，通过初混和熔融共混方法制备Al2O3/HDPE/PP复合材料，研究了Al2O3质量分数对复合材料结构与性能的影响。结果表明:填充Al2O3可以显著提高复合材料的导热系数，导热系数随Al2O3质量分数的增加而提高，当Al2O3质量分数为25%时，复合材料的导热系数为0。331 W/(m∙K)，比纯聚烯烃基体材料提高了231%。高填充量的复合材料内部Al2O3颗粒间隙明显变小，这将有利于构建导热通路。较低含量Al2O3刚性粒子的存在可以提高聚合物结晶能力。同时，添加球形Al2O3能够显著提高复合材料的熔体流动速率，改善其加工性能。

    聚丙烯高密度聚乙烯氧化铝导热系数

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    玻纤表面处理对环氧树脂复合材料性能的影响及阻燃剂的应用研究

    韩琳赵凌锋李龙陈荣源...
    18-22页
    查看更多>>摘要：经过表面处理的短切玻璃纤维(GF)能够显著提升环氧树脂(EP)的强度、抗冲击性以及耐久性，GF改性EP材料均一性优于连续纤维增强EP，在工程领域有着重要应用。文章采用醇洗、偶联剂处理、酸刻蚀等改性方法处理短切GF，制备EP复合材料，研究短切GF的表面处理方式及添加量对EP/改性短切GF复合材料的流变行为和力学性能的影响。此外合成出一种含磷、氮、溴三种阻燃元素的反应型阻燃剂，在EP/改性短切GF体系中进行阻燃应用研究。结果表明:酸刻蚀处理的短切GF表面微观形貌较为粗糙，能够大幅增加体系的初始剪切黏度，固化后复合材料的力学性能也明显优于加入醇处理和偶联剂处理的GF的复合材料，酸刻蚀处理的短切GF含量为2。0%，复合材料的拉伸强度最高，为59。75 MPa。合成的反应型阻燃剂阻燃效果显著，阻燃剂含量为10%时，复合材料的峰值热释放速率及总热释放量均较纯EP明显降低，且力学性能同时得到提升。

    环氧树脂玻璃纤维酸刻蚀阻燃性能

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    高透明抗菌聚碳酸酯材料的制备与表征

    李永桂李剑钟艺行徐欢...
    23-26页
    查看更多>>摘要：为了探究抗菌剂对聚碳酸酯(PC)材料的性能影响，采用双螺杆挤出造粒法将自制抗菌剂ZH001添加到PC中，制备具有高透明性抗菌效果优良的PC抗菌材料。分别测试了PC材料的熔体流动速率、简支梁缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲性能、透光率、雾度和抗菌性能，并与添加市售抗菌剂的PC材料性能进行对比。结果表明:自制抗菌剂ZH001的添加量为0。6%时，PC材料的韧性增加较多，简支梁缺口冲击强度从71。000 kJ/m2提高到73。259 kJ/m2;材料的断裂伸长率由75。000%提高到78。425%。该抗菌剂对PC的透明度和雾度均影响不大，添加了0。6%ZH001的材料透光率为90。2%、雾度为9。4%，该材料抗菌效果优良，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99。99%。

    聚碳酸酯透明抗菌透光率力学性能

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    聚乙酸乙烯酯包覆对碳纳米材料分散性能的影响

    赵巍蒋益豪曲美洁宾月珍...
    27-32页
    查看更多>>摘要：为提高碳纳米材料在极性/非极性溶液和聚合物基体中的分散性和相容性，以乙酸乙烯酯为单体，采用自由基聚合的方法，对碳纳米管和石墨烯两种碳材料进行包覆改性。采用红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜和拉曼光谱表征了包覆碳材料的效果。经红外光谱表征，包覆后的碳纳米材料出现了乙酸乙烯酯的特征吸收峰，热重曲线中170～240℃出现明显的失重，从拉曼光谱中可以看出，改性后的碳纳米管和石墨烯的ID/IG分别从1。730和1。040降低至1。090和0。985，表明石墨化程度增加，说明了乙酸乙烯酯改性碳纳米材料成功。通过紫外光谱测试表征了包覆后碳材料的分散性和稳定性，发现包覆后的碳纳米材料具有优异的分散性和稳定性。因此，原位聚合得到的聚乙酸乙烯酯成功包覆到了碳材料表面，包覆过程没有对碳纳米材料本身结构规整性造成破坏，保证了碳纳米材料原有的性能不受影响。当乙酸乙烯酯与碳材料的质量比为1∶1和2∶1时，聚乙酸乙烯酯包覆碳纳米材料的效果较好，且改性后的碳纳米材料具有优异的分散性和稳定性。

    自由基聚合聚乙酸乙烯酯碳纳米管石墨烯分散性

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    十溴二苯乙烷热解机理的理论研究

    龙洋汪峣姜宇黄金保...
    33-38页
    查看更多>>摘要：为了深入了解十溴二苯乙烷(DBDPE)热解机理以及主要产物演化过程，采用密度泛函理论(DFT)方法M06-2X/6-311G(d，p)研究DBDPE热降解反应机理，设计DBDPE热解可能的反应路径，并对其反应路径进行动力学和热力学计算。结果表明:DBDPE单分子初始热解主要以脂肪族H2C—CH2键的断裂为主，形成大量的五溴苄基自由基;Caromatic—Br键断裂产生溴自由基是竞争反应通道，溴自由基与五溴苄基自由基能进一步反应生成五溴苄基溴。初始反应产生的五溴苄基自由基和溴自由基能促进DBDPE的分解，均以抽提脂肪族H2C—CH2键上氢原子为主，反应能垒分别为21。9 kJ/mol和38。3 kJ/mol，导致五溴甲苯、五溴苯乙烯、六溴苯和溴化氢的形成。在DBDPE与氢自由基热解反应中，氢自由基的加入降低了DBDPE热解的反应能垒，其中将氢自由基加到Caromatic—CH2键的苯环碳上的反应能垒为最低(17。9 kJ/mol)，其热解反应的主要产物为溴化氢、溴化二苯乙烷和溴化单芳香族化合物等。

    十溴二苯乙烷热解机理密度泛函理论反应路径

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    硅烷偶联剂对水性树脂阻尼性能和耐水性能的影响

    吴景涛邓云娇王双权邓鹏飞...
    39-43页
    查看更多>>摘要：硅烷偶联剂既能提高涂料的耐水防腐性能，又能提高填料与基体树脂的相容性。采用己基三甲氧基硅烷(HTMS)对自制的悬挂链型水性聚氨酯-丙烯酸酯树脂(DC-WPUA)进行改性，并添加绢云母、增稠剂、消泡剂等助剂，制得水性阻尼涂料，通过改变HTMS的加入量，研究硅烷偶联剂对涂料性能的影响。通过流变测试分析得知涂料为假塑性流体，HTMS的引入可有效提高涂料的屈服值，最大屈服值达5。67 Pa，表明涂料具有优异的抗流挂性。HTMS引入增加了绢云母与基础树脂之间的相互作用，从而使涂膜的耐热性能、附着力、铅笔硬度、耐酸碱性均有所提高。样品4的有效阻尼温域最高达125。88℃(-31。21～94。67℃)，其表面水接触角最大为122°，表明涂膜同时具有优良的阻尼性能、耐水性。

    阻尼硅烷偶联剂耐水性涂料

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    高模玻纤/聚丙烯酸热塑性树脂复合材料热解特性研究

    黄逸舟陈煌黄明富喻雄...
    44-48页
    查看更多>>摘要：在热固性复合材料废弃物难以高值回收处理的背景下，热塑性复合材料有替代热固性复合材料的趋势，探究热塑性复合材料的热降解机理，有利于指导热塑性复材在不同工况下的使用以及后续的回收降解。利用热失重分析仪在氮气气氛下对比研究聚丙烯酸热塑性树脂(RE)和热塑性树脂玻纤复合材料(RE-FRP)在不同升温速率下的热降解行为。结果表明:RE-FRP复合材料在热降解速率达到最大时的温度比RE纯热塑性树脂高。采用Kissinger法测定的RE体系热降解活化能为196。76 kJ/mol，小于RE-FRP体系的热降解活化能232。91 kJ/mol。采用Flynn-Wall-Ozawa法计算活化能，RE纯树脂体系发生降解反应的表观活化能随降解度变化波动较小，降解反应机理较简单，而RE-FRP体系的表观活化能随着降解度的增加而增加，降解反应存在更复杂的机理。研究表明，与玻璃纤维复合提高了RE-FRP热塑性树脂的热稳定性。

    聚丙烯酸热塑性树脂热塑性树脂玻纤复合材料热降解动力学

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    聚氯乙烯材料的燃烧特性研究

    毛青龙朱鹏赵彦丽包任烈...
    49-54页
    查看更多>>摘要：为深入了解聚氯乙烯(PVC)材料火灾时的燃烧行为，文章采用热红联用及锥形量热仪技术对其燃烧特性进行研究，用Kissinger方法和Friedman方法对热解燃烧过程的活化能进行计算。热红联用结果表明:温度区间205～405℃和369～650℃分别为材料的热解和氧化燃烧阶段，两阶段均存在显著失重及明显放热，升温速率增加会使区间向高温区移动。热解阶段的主要产物为氯化氢和氯代烃，同时还有少量烷烃，氧化燃烧阶段主要产物为CO2，同时还有少量氯化氢、氯代烃、烷烃、芳香族化合物以及羟基化合物。锥形量热仪测试结果表明:PVC点燃后热释放速率、产烟速率以及CO和CO2生成量均迅速增加至峰值，然后再逐步下降，且热辐射强度增加会使峰值增大，达峰时间缩短。另外，热辐射强度增加还显著缩短点燃时间，加快质量损失速率，并增加质量损失率。

    聚氯乙烯热红联用燃烧特性火灾危险性

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