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第一章 加工工艺设计的重要性1

1.1 聚合物加工的分类1

1.2 薄膜吹塑：一个实例的研究5

1.3 聚合物加工设计基础7

参考文献7

第二章 纯黏性非牛顿流体的等温流动8

2.1 聚合物熔体的黏性9

2.2 一维等温流动10

2.2.1 通过一个环状模具的流动11

2.2.2 在电缆护套模头中的流动15

2.3 等温系统的变换方程20

2.4 有效近似23

2.5 设计问题的解答25

2.5.1 润滑近似的解答25

2.5.2 计算机解答26

参考文献34

第三章 聚合物流体的黏弹现象35

3.1 黏弹性流体的材料函数35

3.1.1 运动学35

3.1.2 剪切应力的组成37

3.1.3 剪切流动的材料函数37

3.1.4 无剪切流动的材料函数39

3.2 非线性结构方程41

3.3 流变48

3.3.1 剪切流动的测试48

3.3.2 无剪切流动的测试51

3.4 材料函数之间有用的关系52

3.4.1 分子量的影响52

3.4.2 线性黏弹性和黏弹函数之间的关系52

3.4.3 支化53

3.5 流变的测试和聚合物加工特性54

3.6 设计问题2的解答55

参考文献60

第四章 扩散和质量转换61

4.1 质量转换的基本原理62

4.1.1 密度和速度的定义62

4.1.2 流量和它们的关系63

4.1.3 菲克第一扩散定律64

4.1.4 微观材料平衡65

4.1.5 与热传导的类似性——简单应用67

4.2 在聚合物体系中的扩散性、溶解性和渗透性70

4.2.1 简单气体的扩散性和溶解性70

4.2.2 简单气体的渗透系数和渗透压73

4.2.3 水分的吸收和释放75

4.2.4 高活性渗透的渗透作用75

4.2.5 聚合物－聚合物的扩散77

4.2.6 测试技术和它们的数学模型78

4.3 非菲克转换79

4.4 质量转换系数81

4.4.1 定义81

4.4.2 在热量和质量转换之间的相似点82

4.5 设计问题3的解答84

参考文献91

第五章 聚合物加工的非等温现象93

5.1 温度对流变性能的影响93

5.2 能量方程94

5.2.1 壳能量平衡94

5.2.2 热能方程98

5.3 热传递性质100

5.3.1 均聚物体系101

5.3.2 复合材料体系的热性能105

5.4 非成型聚合物材料的加热和冷却105

5.4.1 非成型体系的瞬间热传导105

5.4.2 热导率113

5.4.3 辐射传热115

5.5 结晶、形态和取向117

5.5.1 静态结晶118

5.5.2 影响结晶的其他因素122

5.5.3 聚合物分子取向124

5.6 设计问题4的解决方法126

参考文献131

第六章 混合133

6.1 混合的描述134

6.2 混合物的状态特性135

6.2.1 混合的统计描述136

6.2.2 分离尺度和强度139

6.2.3 混合的测定方法141

6.3 条纹厚度和层状混合142

6.3.1 条纹厚度减小的几何理论142

6.3.2 从动力学理论讨论条纹厚度减小146

6.3.3 简单几何形状的层流混合148

6.4 停留时间和应变分布150

6.4.1 停留时间分布150

6.4.2 应变分布153

6.5 分散混合156

6.5.1 聚集体的分散156

6.5.2 液体－液体分散157

6.6 混合的热力学162

6.7 无规混合163

6.8 问题5的解答165

参考文献171

第七章 挤出模头173

7.1 不均匀的挤出物174

7.2 黏弹现象175

7.2.1 在收缩中的流变特性175

7.2.2 不稳定挤出176

7.2.3 模头膨胀178

7.3 板材和薄膜模头183

7.4 环状的模头186

7.4.1 中心喂料的环状模头186

7.4.2 侧边喂料和螺旋形的芯棒模头188

7.4.3 电缆护套模头189

7.5 异型材挤出模头190

7.6 多层挤出194

7.6.1 一般性研究194

7.6.2 设计方程194

7.6.3 在多层流动中流动的不稳定性199

7.7 设计问题6的解答200

参考文献205

第八章 挤出机207

8.1 挤出机简介208

8.1.1 单螺杆挤出机208

8.1.2 双螺杆挤出机209

8.2 下料斗的设计211

8.3 增塑性单螺杆扩出机213

8.3.1 固体的传递213

8.3.2 延迟和熔融区217

8.3.3 计量段220

8.4 双螺杆挤出机223

8.4.1 自润滑同向旋转的双螺杆挤出机223

8.4.2 内啮合异向旋转的挤出机226

8.5 在挤出机中的混合、排出挥发物和反应227

8.5.1 在挤出机中排除挥发分231

8.5.2 反应的挤出机233

8.6 设计问题7的解答234

8.6.1 因次分析法234

8.6.2 扩散理论236

参考文献240

第九章 柱状模具成型241

9.1 纤维纺丝241

9.1.1 牛顿等温模型243

9.1.2 非等温牛顿模型246

9.1.3 等温黏弹性模型250

9.1.4 高速纺丝和结构形成252

9.1.5 纤维纺丝中的不稳定性254

9.2 薄膜铸塑和拉伸257

9.2.1 薄膜铸塑258

9.2.2 薄膜铸塑的稳定性260

9.2.3 薄膜拉伸和特性260

9.3 薄膜吹塑261

9.3.1 等温牛顿模型262

9.3.2 非等温模型265

9.3.3 非等温牛顿模型266

9.3.4 双轴拉伸和力学特性266

9.3.5 薄膜吹塑的稳定性267

9.3.6 按比例放大267

9.4 设计问题8的解答268

参考文献270

第十章 铸模和成型273

10.1 注射成型法273

10.1.1 普遍现象273

10.1.2 模拟276

10.2 压缩成型法279

10.2.1 普遍情况279

10.2.2 模拟279

10.3 加热成型法281

10.3.1 普遍情况281

10.3.2 模拟283

10.4 吹塑成型286

10.4.1 技术方面286

10.4.2 模拟288

10.5 设计问题9的解决方法290

参考文献298

专业词汇与符号299

附录307

A 某些聚合物熔体的流变学参数307

B 某些常见聚合物在固体状态下的物理性能和摩擦系数311

C 材料的热性能311

D IMSL文档313

E 单位换算349

索引351