塑料加工流变学及其应用PDF电子书下载

绪论 1

参考文献 2

第一章 塑料流体的流变特性 3

第一节 黏性剪切流动 3

一、牛顿流体 3

二、非牛顿流体 4

三、表征塑料流体流动的方法 6

第二节 影响黏性剪切流动的因素 7

一、剪切速率的影响 7

二、温度的影响 9

三、压力的影响 11

四、分子参数的影响 12

五、聚合物结构的影响 16

六、添加剂的影响 19

第三节 弹性现象 22

一、离模膨胀 22

二、熔体破裂 25

第四节 剪切黏度和流动的测定 28

一、毛细管流变仪 29

二、转动流变仪 34

三、振动流变仪 35

四、转矩流变仪 37

第五节 拉伸流动（无剪切流动） 38

一、拉伸流动的分类 38

二、单轴拉伸流动特性 40

三、拉伸流动的测定 42

参考文献 44

第二章 流体流动基础 46

第一节 应力及应力张量 46

一、关于应力张量的概念 46

二、应力张量的性质 48

三、应力张量的特殊类型 49

第二节 守恒方程 51

一、连续性方程 52

二、动量方程 53

三、能量方程 56

第三节 流体的运动和变形 58

一、速度梯度 58

二、变形速率张量 59

第四节 本构方程 62

一、牛顿流体的本构方程 63

二、广义牛顿流体的本构方程 65

三、黏弹性流体的本构方程 67

四、本构方程的选择 69

第五节 限制假设和边界条件与基本方程组的解法 70

一、边界条件和简化假设 70

二、基本方程组的解法 71

参考文献 72

第三章 简单截面导管内的流动 73

第一节 拖曳流动 73

一、平行板拖曳流动 73

二、沿矩形槽的拖曳流动 74

三、圆环空间的拖曳流动 75

四、环形导管的轴向拖曳流动 76

第二节 压力流动 77

一、平行板之间的压力流动 77

二、矩形导管中的压力流动 78

三、长圆管中的压力流动 79

四、环形导管中的轴向压力流动 81

五、锥形、环锥形和异形导管中的压力流动 81

六、分层多相压力流动 83

第三节 拖曳、压力组合流动 86

一、平行板间的组合流动 86

二、环形导管中的轴向拖曳、压力组合流动 87

三、环形导管的轴向压力流动和转动拖曳流动的组合（螺旋流动） 88

参考文献 90

第四章 单螺杆挤出机内的流动 91

第一节 塑炼挤出的熔体输送 92

一、牛顿流体的解 92

二、非牛顿流体的解 97

第二节 塑炼挤出的固体输送 99

一、固体输送速率方程 99

二、速率方程的讨论和应用 102

第三节 塑炼挤出的熔化 105

一、冷却实验和熔化机理 105

二、简单的Tadmor熔化模型 106

三、关于Tadmor熔化模型的讨论、验证和应用 110

四、熔化模型的修正 112

五、固体床的崩溃和螺杆结构设计的改进 113

第四节 塑炼挤出的混合 118

一、分配混合 118

二、分散混合 121

三、关于混合螺杆的应用 123

参考文献 127

第五章 双螺杆挤出机内的流动 128

第一节 反向啮合型双螺杆挤出机内的流动 129

一、固体输送 130

二、熔化 131

三、熔体流动 135

第二节 高速同向（旋转）啮合型双螺杆挤出机内的流动 138

一、固体输送 140

二、熔化 142

三、熔体流动 144

四、混合 145

第三节 低速同向（旋转）啮合型双螺杆挤出机内的流动 149

第四节 非啮合型双螺杆挤出机内的流动 150

一、固体输送 151

二、熔化 151

三、熔体流动 151

四、混合 153

参考文献 154

第六章 挤出口模内的流动 155

第一节 圆孔口模内的流动 156

一、棒材口模 157

二、单丝口模 157

三、造粒口模 158

四、过滤和控压装置 159

第二节 缝型口模内的流动 161

一、直支管式口模（T形口模） 161

二、鱼尾式口模 164

三、衣架式口模 166

第三节 环隙口模内的流动 171

一、支架式口模 171

二、直角式口模 174

三、螺旋芯模式口模 175

四、储料缸式口模 179

第四节 异形口模内的流动 180

一、模唇内的流动 180

二、速度分布与离模膨胀 182

三、分配腔和引料流道 184

参考文献 186

第七章 注塑机和注模内的流动 188

第一节 注射装置中的流动 189

一、熔化特点 190

二、熔体质量 190

第二节 注射喷嘴中的熔体流动 191

一、喷嘴中的熔体黏性发热、黏度对压力的依赖性和无因次参数 191

二、喷嘴中熔体流动的分析 193

第三节 浇注系统中的流动 194

一、主流道 195

二、分流道 195

三、浇口 200

第四节 充模流动 204

一、螺旋形模腔中的流动 205

二、充模的简化分析 206

三、充模的模拟 208

四、气体辅助充模 211

第五节 压实和保压阶段 212

一、压实阶段 212

二、保压阶段 212

三、制品的质量特性和模腔压力 214

参考文献 214

第八章 压延机辊隙中的流动、挤出吹塑中的流动及其他流动 216

第一节 压延机辊隙中的流动 216

一、纳维一斯托克斯方程的简化 216

二、辊隙中的压力和速度分布 217

三、辊筒分离力 219

四、辊隙中的混合 220

第二节 挤出吹塑中的流动 222

一、型坯的形成 222

二、型坯的吹胀 224

三、吹塑制品的外观质量与HDPE牌号 226

第三节 吹膜中的自由边界流动 228

一、吹膜和双轴拉伸 228

二、吹膜过程的流动分析 230

第四节 压模内的挤压流动 236

一、压塑过程 236

二、两平行圆盘间的挤压流动 236

第五节 热成型片材在锥形模内的厚度分布 239

第六节 密炼机内的流动 240

参考文献 243

第九章 转矩流变仪的关键技术及其应用 244

第一节 转矩流变仪 244

一、混炼器及转子 244

二、高精度转矩传感系统 245

三、实验数据重现性分析（实验数据差别显著性分析） 247

第二节 螺杆挤出式毛细管流变仪单元 249

一、大长径比毛细管的加工 249

二、力传感器的温度校正 250

三、入口压力校正 250

四、典型应用 251

第三节 拉伸流变仪 252

第十章 转矩流变仪在PVC-U中的应用 254

第一节 转矩流变曲线的认识与意义 254

一、不同温度和转速条件下的标准流变曲线 254

二、流变曲线的基本结构 256

三、流变试验中不同取点的意义 258

四、试验曲线中不同时间段的意义 259

第二节 流变曲线与挤出过程的对应关系 260

第三节 PVC-U异型材生产应用中转矩流变仪条件的设定 261

一、转子形状 262

二、温度与转速——通过塑化时间加以确定 262

三、流变试验的总时间设定 263

四、转矩流变试验原料加入量的设定 263

五、转矩流变仪使用中的其他问题 266

第四节 转矩流变仪在PVC-U异型材生产中的应用 268

一、转矩流变仪对干混料的分析 268

二、原料与配方的加工性能及长期耐候性的分析研究 270

三、对原料质量稳定性的监控 273

四、转矩流变仪在彩色型材中的应用 274

第五节 应用转矩流变仪对PVC-U异型材原料进行分析的实例 275

一、对稳定剂加工性能的分析 275

二、对润滑剂加工性能的分析 278

参考文献 281

第十一章 硬聚氯乙烯的润滑平衡 282

第一节 润滑平衡的设计 282

一、润滑剂及润滑作用 282

二、润滑作用的多变性 283

三、内外润滑平衡的多样性 283

第二节 润滑平衡的研究方法 284

第三节 润滑平衡的定义及其定量表述 284

一、适当的塑化时间 284

二、适当的塑化转矩 285

第四节 初、中、后期润滑平衡 286

一、初、中、后期润滑平衡的重要性 286

二、造成润滑体系中、后期失衡的原因 287

第五节 生产及实验室中如何判断内、外润滑平衡 289

第六节 内、外润滑剂的比例及总量的确定 289

一、设计润滑平衡体系的一般实验程序 289

二、实验数据对实际生产的影响 291

第七节 增加润滑体系的操作弹性 291

参考文献 292