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第一章 绪论 1

1 流变学概念 1

2 高分子材料流变学研究的内容和意义 3

3 高分子液体的奇异流变现象 5

3.1 高粘度与“剪切变稀”行为 6

3.2 Weissenberg效应 7

3.3 挤出胀大现象 8

3.4 不稳定流动和熔体破裂现象 8

3.6 各种次级流动 9

3.5 无管虹吸，拉伸流动和可纺性 9

3.7 孔压误差和弯流压差 10

3.8 湍流减阻效应 10

3.9 触变性和震凝性 11

4 高分子材料粘流态特征及流动机理 12

第二章 基本物理量和高分子液体的基本流变性质 15

1 引言 15

2 基本物理量 16

2.1 应力与偏应力张量 16

2.2 形变和形变梯度张量 21

2.3 速度梯度和形变率张量 27

3.1 表观剪切粘度函数 31

3 粘度与法向应力差系数 31

3.2 第一、第二法向应力差函数 32

3.3 拉伸粘度函数 34

4 非牛顿型流体的分类 36

4.1 Bingham塑性体 36

4.2 假塑性流体 37

4.3 胀流性流体 43

5 关于剪切粘度的深入讨论 43

5.1 温度T的影响 44

5.2 剪切速度和剪切应力的影响 49

5.3 “时温等效原理”在流动曲线上的应用 51

5.4 压力的影响 54

5.5 配合剂的影响 56

6 关于“剪切变稀”行为的说明 59

6.1 高分子构象改变说 59

6.2 类橡胶液体理论 60

7 高分子液体弹性效应的描述 61

7.1 可恢复形变量Sr 62

7.2 挤出胀大比及口型出口压力降 62

7.3 第一、第二法向应力差系数 64

8 高分子液体的动态粘弹性 65

8.1 小振幅振荡剪切流场的数学分析 65

8.2 动态粘弹性与稳态流变性的关系 67

1 本构方程概念 73

第三章 非线性粘弹流体的本构方程 73

2 速率型本构方程 75

2.1 经典的线性粘弹性模型——Maxwell模型 75

2.2 空间描述法和物质描述法 77

2.3 广义Maxwell模型 79

2.4 Rivlin-Ericksen二阶流体模型 87

3 积分型本构方程 88

3.1 Bolzmann叠加原理 88

3.2 Maxwell模型的积分形式 90

3.3 Lodge网络理论——类橡胶液体理论 91

3.4 Meister模型和Bird-Carreau模型 94

4 流变模型对高分子科学和高分子工程问题的意义 97

第四章 高分子流变本构方程的分子理论 100

1 高分子稀溶液和浓厚体系 100

2 孤立分子链的粘弹性理论 104

2.1 Debye珠-链模型的主要观点 104

2.2 Rouse-Zimm模型的主要假定及处理方法 106

2.3 Rouse-Zimm模型的显式本构方程 110

2.4 流体动力学相互作用，Zimm的修正 111

2.5 非仿射变形假定和带滑动函数的Rouse-Zimm模型 114

3 高分子浓厚体系的流变模型和本构方程 121

3.1 高分子浓厚体系的性质 121

3.2 缠结高分子的模型化——蠕动模型 124

3.3 高分子浓厚体系的流变本构方程，Doi-Edwards模型 126

4 分子结构参数对流变性质的影响 130

4.1 平均分子量的影响 132

4.2 分子量分布的影响 138

4.3 支化结构的影响 142

4.4 讨论分子结构参数对流变性影响的意义 145

5 松弛时间谱及其与材料粘弹函数的关系 146

5.1 松弛时间谱的定义 146

5.2 松弛时间谱与材料粘弹函数的关系 147

5.3 由实验数据直接求取材料松弛时间谱的方法 149

5.4 影响流变松弛时间谱的因素 154

1 连续性方程——质量守恒律 158

第五章 输运过程的基本方程及基本流动形式 158

2 运动方程——动量守恒律 160

3 能量方程——能量守恒律 162

4 平行板间的等温拖曳流和管道中的压力流 165

4.1 平行板间的等温拖曳流 165

4.2 圆形管道中的压力流 168

5 输运过程基本方程在直角坐标系和柱坐标系中的形式 171

第六章 流变测量学 173

1 引言 173

2 毛细管流变仪的测量原理和方法 174

2.1 毛细管流变仪的基本构造 174

2.2 完全发展区内的流场分析 176

2.3 入口区附近的流场分析，Bagley修正 181

2.4 出口区的流动情形 186

3 锥-板型转子流变仪简介 189

3.1 锥-板型流变仪测量粘度 190

3.2 锥-板型流变仪测量法向应力差函数 191

3.3 锥-板型流变仪进行动态粘弹性测量 192

4 落球式粘度计的测量原理 193

5 混炼机型转矩流变仪的原理和用途 194

5.1 结构与用途 194

5.2 转矩绝对值及其波动的意义 197

5.3 混炼机型转矩流变仪的流变方程 198

6 弯毛细流变仪原理简介 199

6.1 构造与测量原理 199

6.2 运动方程和弯管中的应力分析 200

6.3 变管中的速度分布与剪切速率分布，粘度的求算 202

6.4 第一法向应力差系数的计算 204

6.5 与实验结果的比较 205

第七章 高分子材料典型加工成型过程的流变分析 208

1 混炼工艺与压延工艺 208

1.1 引言 208

1.2 运动方程与润滑近似假定 209

1.3 速度分布与压力分布公式 211

1.4 关于辊简间压力与速度分布的讨论 213

1.5 异径辊简压延机简介 216

2 挤出成型过程 222

2.1 物料在匀化计量段螺槽中的流动 223

2.2 机头口型中物料的流动 226

2.3 理论的修正 229

2.4 实行稳定挤出过程的一些流变学考虑 230

3 纤维纺丝成型过程 232

3.1 称态单轴拉伸流动的数学解析 233

3.2 稳态单轴拉伸流动的本构模型描述 235

3.3 纤维纺丝成型原理简述 237

3.4 单轴拉伸粘度的实验测定 238

3.5 物料的可纺性及与分子参数的关系 242

4 薄膜吹塑成型过程 244

4.1 管形薄膜吹塑成型过程简介 244

4.2 薄膜吹塑成型过程的流变分析 246

4.3 双向拉伸粘度的实验测定 249

第八章 注塑成型过程及注塑模具计算机辅助设计中的流变学问题 255

1 注塑成型过程的流变分析 255

1.1 注塑成型过程简介 255

1.2 简化假定和基本方程 257

1.3 充模压力分析 258

1.4 注塑制品中的残余应力及分子取向 261

2.1 引言 263

2 注塑模具计算机辅助设计的一般要求及步骤 263

2.2 注塑模具的主要功能及一般设计要求 264

2.3 注塑模具CAD设计的一般步骤 265

3 注塑模具流变学参数的CAD设计 268

3.1 差分法计算的基本方程 269

3.2 方程的求解和程序编写 272

3.3 图解法确定填充图像 274

4 有限元法绘制填充图像 278

4.1 有限元法绘制填充图的主要步骤 278

4.2 编制有限元程序的基本方程 278

4.3 有限元程序 280

4.4 应用举例 281

第九章 高分子熔体流动不稳定性及性及壁滑现象 286

1 挤出成型过程中的熔体破裂行为 286

1.1 两类熔体破裂现象 286

1.2 熔体破裂现象的机理分析 288

1.3 影响熔体挤出破裂行为分析 289

2 纺丝成型过程中的拉伸共振现象 292

2.1 拉伸共振现象及其机理 292

2.2 影响拉伸共振现象的因素 294

3 管壁滑移现象及Uhland模型 296

3.1 管理滑移现象 296

3.2 Uhland模型 297

4.1 关于高分子液体奇异流变性的基本认识 302

4 壁滑，挤出畸变,熔体破裂的联系及新认识 302

4.2 前人关于壁滑、挤出畸变、熔体破裂的认识 303

4.3 关于壁滑、挤出畸变、熔体破裂的新认识 304

第十章 高分子基多相体系的流变行为 317

1 高分子共混体系的相容性 318

1.1 引言 318

1.2 高分子-高分子共混原则 318

1.3 高分子-高分子共混的热力学相容性 320

1.4 结晶型-无定型高分子共混物的相容性 325

2.1 高分子共混体系的形态 326

2 高分子共混体系的形态及流变行为 326

2.2 高分子共混体系的粘性行为 330

2.3 高分子共混体系的弹性行为 335

3 高分子分散体系的流变行为 339

3.1 高分子填充体系的流变行为 339

3.2 塑料溶胶的流变行为 344

3.3 聚合填充法制备聚烯烃基复合材料的流变行为 346

主要参考文献 352

附录Ⅰ 主题索引 366

附录Ⅱ 主要物理量符号说明 373

附录Ⅲ 单位换算 376