环保钙/锌PVC热稳定剂的发展现状及应用

热稳定剂是聚氯乙烯(PVC)加工过程中重要的塑料助剂,可以抑制聚氯乙烯在高温下发生热降解,改善PVC热稳定性能。PVC是全球五大通用塑料之一,国内外对PVC的需求量逐渐增大,热稳定剂的消耗量随之增长,因此,低毒、无污染且高效环保的钙/锌热稳定剂成为研究热点。介绍了近年来国内外聚氯乙烯热稳定剂的发展现状,由于铅、镉盐类热稳定剂有毒,已被欧盟禁用,有机锡类热稳定剂价格昂贵,而环保钙/锌热稳定剂市场需求急剧增加。综述了钙/锌热稳定剂的研究现状,分析了环保热稳定剂对PVC的作用机理,提出了钙/锌热稳定剂市场应用前景和未来的发展重点及方向。

CrN涂层制备中氮气比例对耐磨抗黏附性能的影响

采用多弧离子镀技术在38CrMoAl样片表面制备CrN涂层,利用扫描电子显微镜、纳米压痕仪、摩擦磨损试验机、X射线衍射仪及接触角测量仪,研究了氮气比例对CrN涂层耐磨抗黏性能的影响。结果表明,随着氮气比例的增加,CrN涂层由Cr、Cr_(2)N和CrN的混合相向CrN单相转变;CrN涂层磨损率远低于基体磨损率,CrN⁃65涂层的磨损率最低仅为1.01×10^(-6)mm^(3)/(N·m),低于基体磨损率一个数量级。所有CrN涂层表面均表现出疏水性;聚碳酸酯(PC)熔体高温接触角试验中,CrN⁃15涂层与PC熔体的高温接触角最高为110.8°,高于基体的102.2°;经过低温退火处理后,所有表面与PC熔体的高温接触角均降低,但是CrN⁃15涂层退火后仍能保持最高的高温接触角(102.9°),明显高于退火后基体的高温接触角(85.3°),表现出最佳的抗黏附性能。CrN⁃15涂层表现出较好的耐磨性和抗黏附性,综合性能较好,为CrN涂层在塑料加工螺杆和注塑模具表面应用提供一定的技术支撑。

聚苯乙烯催化裂解催化剂的制备

目前,全球对塑料制品的依赖性逐渐增大,但是,由于塑料制品的使用周期较短,不及时回收处理,能造成较大的资源浪费和环境污染。聚苯乙烯在人们的日常生产生活中使用频率较高,具有一定的回收利用价值。在目前已有的聚苯乙烯处理回收方法中,热裂解技术能够将聚苯乙烯转化为分子量较低的油气,作为补充燃料及化工原料使用,但是,产物的选择性较差,价值较低。基于热裂解技术,加入催化剂,能有效地改善产物的分布,得到高附加值产品。催化热解催化剂主要分为酸性及碱性2类,目前较常见的聚苯乙烯催化热解催化剂为固体碱催化剂,反应遵循碳负离子机理,能有效地降低乙苯产率,提高苯乙烯及二苯基烷烃的产率。

聚(己二酸丁二醇酯-co-辛二酸丁二醇酯)的合成与性能

采用熔融缩聚法,以1,4-丁二醇、己二酸和辛二酸为原料,合成了聚己二酸丁二醇酯、聚辛二酸丁二醇酯和系列聚(己二酸丁二醇酯-co-辛二酸丁二醇酯)共聚酯,并对材料性能进行了分子结构、结晶性,热性能和降解性能等方面的研究。研究表明,不同比例己二酸、辛二酸和1,4-丁二醇共聚后,提高了聚己二酸丁二醇酯的热稳定性,改善了聚辛二酸丁二醇酯的生物降解性能。部分辛二酸单元取代己二酸后,提高了聚酯的结晶性能、热稳定性能、酶降解性能,降低聚酯的熔点。当己二酸与辛二酸比例为30:70时,与PBA相比,其热稳定性提高了27℃;与PBSub相比,完全降解时间缩短了20 h。

熔融沉积法3D打印天然植物纤维/可降解塑料复合材料的进展

近年来,3D打印技术在国内外得到了广泛关注。熔融沉积成型(FDM)为目前3D打印技术中最常用的一种工艺方法,可降解塑料为FDM使用较多的原材料。但是,单一的可降解塑料材料的成本较高,存在性能缺陷,限制了其在3D打印技术领域中的进一步发展。利用天然植物纤维与可降解塑料进行复合,用于FDM 3D打印,不仅能降低材料的成本,还可以改善材料的部分性能,因此,该类复合材料越来越多地被应用于FDM 3D打印领域,可以替代单纯的可降解塑料。对该领域的最新研究进展进行了综述,重点阐述了各类植物纤维与聚乳酸等可降解塑料复合后,在FDM 3D打印工艺中的研究及应用。

海洋沉积物中微塑料的多样性及生态毒理效应

微塑料(MPs)目前已经广泛分布于全球海洋沉积物中,成为国际环境污染研究的热点之一。但是,有关海洋沉积物中微塑料的研究仍较少。系统地研究了微塑料在海洋沉积物中的来源及分布,包括初级及次级微塑料的来源。详细分析了MPs的物理性质、化学性质及聚合物成分,对不同聚合物及添加剂对MPs的特性及生态环境的影响进行了研究。并且,重点分析了MPs在海洋沉积物中的生态毒理学效应,包括摄食、生物吸附及毒性机制。通过对微塑料在海洋沉积物中的行为进行深入研究,有利于更全面地分析其对海洋生态系统及生物的潜在影响。

汽车激光雷达盖板的双色注塑模具设计

根据某车型激光雷达盖板的双色结构及形状,采用动模型芯旋转式结构的模具方案,设计了一套一出二的热流道双色注塑模具。利用Moldflow软件进行了双色成型分析,双色注塑第一次注射成型透明的PMMA材料的产品,第二次注射成型黑色ASA材料的产品。为实现该双色产品的结构成型,在定模处设计了2组不同结构的型腔,在动模处设计了2组左右对称的型芯,并且,在型芯侧设计了双斜导柱抽芯机构,冷却系统设计为“直通式+隔水片”的随形循环水路;顶出系统设计为2组独立的液压油缸,在产品顶出取件中,第一次注射成型的PMMA产品不顶出,第二次注射成型的ASA材料的产品采用“直顶+斜顶”的组合机构将双色产品推出,最终通过机械手完成产品的取件。实践生产证明了该双色模具结构合理、运行稳定、成型的双色塑件表面无缺陷。

2025年《塑料》杂志征订启事

《塑料》杂志创刊于1972年,是一本国内外公开发行的中国塑料产业内最早的专业技术期刊,是《中文核心期刊要目总览》中文核心期刊,《中国科技论文统计源》核心期刊,《中国科学引文数据库》核心期刊,美国《化学文摘》(CA)收录期刊。

响应面法在玻纤增强PA66注塑工艺中的应用

采用CAE方法对某公司开发的新型蟹笼挂钩产品进行注塑成型分析,设置了合理的工艺参数及质量目标,然后,采用响应面法对玻纤增强PA66工程塑料产品的注塑成型工艺进行多目标回归分析。结果表明,在注塑成型过程中,产品的翘曲及收缩受到多种因素的影响。其中,熔体温度、保压时间及熔体温度与保压时间的交互项3个因素对产品体积收缩率的影响较显著;而熔体温度、注塑时间、熔体温度的平方及注塑时间的平方4个因素对产品翘曲变形量的影响较显著。当模具温度为115℃、熔体温度为310℃、保压时间为12 s、注塑时间为0.98 s时,产品具有最佳目标值,优化后产品的体积收缩率及翘曲量分别为14.34%、0.1925 mm。

傅里叶变换红外光谱结合化学计量学的生物降解塑料袋鉴别分类

建立生物降解塑料袋物证鉴别分类方法。以55个市售标称生物降解塑料袋样品为研究对象,利用傅里叶变换红外光谱采集样品光谱信息并进行重现性检验;分别建立主成分分析、聚类分析及判别分析的化学计量学生物降解塑料袋样品鉴别分类模型。结果表明,55个样品主要材质为聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯及聚乙烯,填料以碳酸钙、滑石粉、淀粉为主,根据主要化学成分的不同,将样品分为5个类别,不同类别样品的主成分分析与聚类分析鉴别效果较好;基于判别分析鉴别分类,模型的样品原始分类准确率与留一法交叉验证分类准确率为100%。将傅里叶变换红外光谱与化学计量学相结合能快速鉴别分类生物降解塑料袋,为犯罪现场生物降解塑料袋物证鉴别分类提供有效方法。

利用OVMT和CMS提高IFR/H-PP复合材料的阻燃和力学性能

以打包盒PP废塑料(H-PP)为原料、膨胀型阻燃剂(IFR)为阻燃剂、有机蛭石(OVMT)和碳微球(CMS)为阻燃协效剂,制备阻燃H-PP复合材料,对复合材料的极限氧指数(LOI)、UL 94阻燃等级和力学性能进行测试,并且,采用TG、锥形量热仪和SEM进行分析。结果表明,OVMT和IFR在H-PP中具有协同阻燃效果,当H-PP中OVMT含量为4%、IFR含量为24%时,复合材料的LOI值为29.8%,阻燃级别达到UL 94 V-0级,OVMT提高了IFR/H-PP的力学性能;CMS和IFR在H-PP中具有协同阻燃效果,CMS能提高IFR/H-PP的力学性能;在IFR/H-PP中同时加入OVMT和CMS,复合材料的阻燃和力学性能均得到提高,2-OVMT/2-CMS/24-IFR/H-PP的LOI为32.4%,阻燃级别达到UL 942.0 mm V-0级,其拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度和缺口冲击强度分别为22.5、1132.1、26.2 MPa和3.8 kJ/m^(2),与28-IFR/H-PP相比,分别提高了11.9%、0.3%、8.3%和31.0%。

变论域模糊PID在吹膜机收卷张力中的应用

在吹膜机生产加工过程中,吹膜机张力的精准控制和稳定性是影响薄膜质量的关键因素,传统PLC控制的吹膜机张力控制系统是一个非线性、强耦合和抗干扰能力低的控制系统,结合吹膜机设备结构功能特点,搭建薄膜收卷张力控制系统模型,采用变论域模糊PID控制方式实现对吹膜机张力精准的提高。变论域模糊PID控制主要是通过伸缩因子来实时调整模糊论域变化进而实现动态调节PID参数,通过MATLAB仿真对比分析可知,变论域模糊PID在收卷张力控制效果方面优于模糊PID和传统PID控制方式,且吹膜机张力控制系统无超调,上升时间短,抗干扰能力强。实验表明,变论域模糊PID控制策略对非线性时变的薄膜张力控制效果改变显著。

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汽车天然纤维复合材料轻量化技术

天然纤维-聚丙烯复合材料具有轻量化的特点,同时能减少石油基塑料在汽车领域的应用比例,满足汽车轻量化及可持续开发的要求。竹纤维-聚丙烯复合材料具有较好的力学性能、热稳定性及生物降解性,并且,质量较轻,在汽车领域具有较好的应用前景。通过综合分析竹纤维增强塑料及麻纤维的力学性能、高温老化/温度交变/湿热老化后性能、气味及防霉性能,对比了两者的增强塑料性能。结果表明,竹纤维增强塑料及麻纤维增强塑料的力学性能接近,可达到汽车内饰常用PP+EPDM-TD20材料的强度及模量,预期质量能减轻15%~40%。与麻纤维增强塑料相比,竹纤维增强塑料的老化性能、气味、防霉性能均较好,竹纤维增强塑料可用于生产汽车内饰零件。

基于波段数量约束的高速近红外高光谱塑料分选系统

提出了一种基于波段数量约束的连续投影算法(SPAsa),提高模型的计算速度。采集废旧塑料样品和相应的高光谱数据,通过余弦相似度算法自适应标记的方法对目标塑料逐一标记,构建废旧塑料样品库,利用PLS-DA方法进行分类。并且,设置了一个可以约束特征波长数量范围的SPAsa算法提取的特征变量的数量,在限定范围内,从256个波长的塑料近红外全谱数据中择优提取出了8个特征波长。建立了全光谱PLS-DA模型、SPA-PLS-DA模型和SPAsa-PLS-DA模型,3种分类模型对12种塑料的分类准确率均大于97%。最后,将3种模型应用于分选系统,测试分类效果和分类速度,对目标ABS塑料和其他塑料进行分离,SPAsa-PLS-DA模型的分离准确率可达100%,其搭载分选系统处理一帧数据所需运行时间小于2ms。

汽车保险杠塑料模具设计

为了防止汽车保险杠变形,对其结构进行了分析,其成型模具采用热流道浇注系统。对于产品两端向内翻边的结构,设计了“油缸+滑块”的脱模机构;对于产品侧面的4个小孔,为了消除产品上产生的滑块轮廓线,采用定模滑块机构脱模;为了降低动模型芯的高度,将产品的两端伸入到动模板中,在动模板中成型;根据定、动模的结构,设计了多种冷却水路;车灯装配位为一个封闭区域,空气不能通过排气槽排到模具以外,在定模板的车灯分型面位置开设排气孔,通过排气孔将空气排出;为了防止顶杆破坏产品,对于产品内表面起伏较大的位置,采用顶块结构;为了方便拆装顶杆,取消顶杆固定板,用螺栓将沿轴线方向顶杆固定在推板上。

LDPE/MLLDPE共混改性及发泡性能

以低密度聚乙烯(LDPE)为基体树脂、4,4'-氧代双苯磺酰肼(OBSH)为发泡剂、茂金属线性低密度聚乙烯(MLLDPE)为改性剂,采用化学发泡法和辐照交联技术制备一系列LDPE/MLLDPE发泡材料。研究不同MLLDPE含量对LDPE/MLLDPE复合材料的熔体流动速率、热性能、发泡行为及力学性能的影响。结果表明,MLLDPE能提高LDPE/MLLDPE复合体系的结晶度,降低其熔体流动速率。随着MLLDPE含量的增加,LDPE/MLLDPE复合发泡材料的拉伸强度、撕裂强度和压缩永久变形呈现先上升后下降的趋势,而断裂伸长率、回弹率逐渐提高。当MLLDPE含量为15份时,LDPE/MLLDPE复合发泡材料的表观密度、拉伸强度、撕裂强度和压缩永久变形量分别提高了6.8%、24.4%、11.4%和24.2%。当辐照剂量为80 kGy、LDPE∶MLLDPE=85∶15时,LDPE/MLLDPE复合发泡材料的力学性能和泡孔结构更佳,满足胶带型片材的综合性能要求。

基于PC/ABS薄壁成型的雾化器机筒注射模设计

针对雾化机机筒薄壁塑件模腔流长比为77.8,并且采用PC/ABS进行注塑要求的特点,设计了1副两板2次开模的自动化注塑成型。模具中,针对塑件模腔的浇注,设置了2个潜伏式浇口,保证模腔的充填效果。为实现塑件的自动脱模,设计了3个脱模步骤,相应的机构及机构动作为采用了2副哈夫滑块机构用于塑件外壁的脱模,2副哈夫滑块机构均依靠模具打开的开模动力分次实施抽芯;第一副哈夫滑块机构用于定模一侧外壁的侧抽芯脱模,其通过动模侧的第一次开模打开驱动,完成先抽芯动作;第二副哈夫滑块机构用于动模一侧外壁圆环型凹槽的侧抽芯脱模,其通过动模侧的第二次开模打开驱动,完成抽芯动作。为实现模具2次开模按顺序进行,该模具中设计了一种开模控制机构,机构通过解锁插杆驱动移动锁芯实现与锁钩的锁闭/开锁功能,从而实现了模具开/闭模动作的有序进行。

汽车后大灯镜壳大型薄壁精密注塑模设计

根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温度控制系统,成型周期降低了10%,成型塑件最大变形量下降了20%,成型塑件的尺寸精度达到了设计要求的MT3;模具采用推杆先复位机构,有效地消除了滑块和推杆汽相撞的风险,保证了侧向抽芯机构安全可靠。模具投产后运行平稳,成型塑件尺寸稳定。

基于模内组装的环式挂链多功能注射模具设计

结合某新款窗帘环式挂链6种组合状态塑件的注射成型要求,基于模内组装设计方法,设计了一副多功能三板注射模具,用作该环式挂链6种组装态产品的注射成型。模具中,模腔由6个独立的单环模腔构成,并且,两环之间的空腔形成90°垂直交叉型环套环状态,有利于通过对各独立模腔浇口的开闭控制,满足6种组装状态组装环挂链的生产要求。为实现对6个模腔浇口的独立开闭控制,设计了一种插板式浇口开闭控制机构,机构由6根插板、1个插座及1个压块组成,用6个螺丝对插板的停留位置进行锁紧。模具能满足单环、2环、3环、4环、5环、6环,共6种组装态的模内直接组装生产要求,具有较好的设计参考价值。