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目 录 1

第一讲塑料熔融体的流变性能 1

1—1 引言 1

1—2 塑料熔融体的粘性流动 5

一、基本概念 5

1、剪切应力 5

2、剪切速度梯度和剪切速率 7

3、剪切流动和拉伸流动 8

4、层流和湍流 10

5、牛顿流体和牛顿粘度 11

6、非牛顿流体和表观粘度 12

二、非牛顿流体的流动行为 12

1、塑性流体 12

2、假塑性流体 13

3、膨胀性流体（或胀塑性流体） 13

三、高聚物溶液及熔融体的实际流动行为 16

四、影响塑料熔融体表观粘度的因素 23

1、材料因素 24

2、工艺因素 32

五、拉伸粘度 41

一、概述 46

1—3 塑料熔融体在流动过程中的弹性效应 46

二、剪切弹性 48

三、拉伸弹性 50

1—4 流体在简单截面形状的导管内作等温层状流动 51

一、在园形导管内的流动 52

二、在狭缝形导管（缝模）内的流动 68

1—5 端末效应 72

一、进口效应 73

二、出口膨胀 75

一、熔体破裂和鲨鱼皮现象 80

1—6不稳定流动 80

二、不稳定流动的机理 83

1、弹性湍流 83

2、入口处的弹性记忆效应 84

3、管壁上的滑移 84

三、不稳定流动的控制和克服 87

第二讲塑料成型过程中的结晶 90

2—1 高聚物的聚集态结构 90

一、低分子物质的聚集态 92

1、气态 92

2、液态 92

3、固态 93

1、晶态和非晶态 94

二、高聚物的聚集态 94

2、取向态和非取向态 95

3、织态结构 95

2—2 高聚物的结晶能力 97

2—3 高聚物的结晶形态 100

一、低分子物质的晶体结构 100

二、结晶高聚物的织态两相结构 103

三、折迭链结构 104

四、伸直链结构 111

一、高聚物的结晶过程及最大结晶速率温度 113

2—4 高聚物的结晶过程及其影响因素 113

二、等温结晶曲线的讨论 116

三、影响高聚物结晶过程的因素 119

1、材料因素 119

2、温度的影响 120

3、冷却速率的影响 121

4、压力、拉伸和剪切应力的作用 121

5、成核剂的作用 123

6、低分子液体的影响 125

7、其他添加剂的作用 125

2—5 晶态高聚物的主要特点 126

2—6 结晶对塑料制品性能的影响 131

二、无定形高聚物的取向机理 133

一、概述 136

第三讲塑料成型过程中的取向作用 136

3—1 高聚物取向的机理 136

三、晶态高聚物的取向机理 141

3—2 取向对塑料制品性能的影响 143

一、取向高聚物的各向异性 143

1、力学性质的各向异性 143

2、光学性质的各向异性 144

3、热传导的各向异性 145

二、取向对高聚物机械强度的影响 146

三、内应力和热收缩性能 149

四、拉伸取向对晶态高聚物光学性能的影响 150

3—3 注射成型过程中的取向作用 151

一、热固性塑料中纤维状填料的取向 151

二、热塑性塑料在注射成型时的取向 153

1、热塑性塑料在模腔内流动时的取向特点 153

2、影响取向的因素 157

3—4 拉伸取向 163

一、固体高聚物拉伸时的屈服行为和细颈现象 164

1、高聚物拉伸的应力—应变曲线 164

2、高聚物拉伸屈服时的细颈现象 166

3、无定形高聚物的拉伸与屈服 169

4、晶态高聚物的拉伸与屈服 173

5、影响高聚物拉伸屈服行为的因素 175

二、拉伸取向的生产工艺控制 179

1、影响拉伸取向的工艺条件 179

2、无定形高聚物的拉伸工艺 182

3、结晶高聚物的拉伸工艺 183

三、超拉伸 187

第四讲流体流动的基本方程式 191

4—1 连续性方程 191

4—2 动量方程 197

4—3 能量方程 206

一、体系内能的变化 206

二、体系吸收的热量 207

三、外力对体系作功 209

4—4 方程的应用举例 212

第五讲 塑料螺杆挤出理论 217

5—1 概述 217

5—2 均化段的熔体输送理论 219

一、螺槽中熔体流动速度分布 219

四、浇口冻结后的冷却阶段 222

1、漏流对生产率的影响 235

二、均化段的生产率 235

2、挤出机的工作点 238

3、对生产率公式的讨论 243

三、均化段流动理论对功率消耗的分析 245

四、熔体输送理论的应用 249

5—3 压缩段的熔化理论（相迁移理论） 256

一、实验观察 257

二、数学分析 260

1、△z距离上固相物料的质量平衡 261

2、熔膜内z向单位距离（长度）上的质量平衡 262

3、分界面上的热量平衡 263

三、应用举例 269

四、Tadmor熔化理论中存在的问题 282

5—4 加料段的固体输送理论 284

一、加料段的组成 285

1、料斗段 285

2、固体输送段 286

3、迟滞段 287

二、达内尔和莫尔的固体摩擦理论 288

1、固体摩擦理论的基本方程 288

2、对方程的分析讨论 293

3、计算举例 300

三、关于加料段的其他几种理论 305

1、对固体摩擦理论的修正 305

2、粘性剪切理论 306

3、自由质点在螺旋中的运动 308

5—5 挤出理论对螺杆设计的指导作用 309

第六讲塑料注射成型过程分析 312

6—1 概述 312

6—2 注射成型周期的各阶段分析 316

一、充模阶段 318

二、保压阶段 320

三、倒流阶段 322

6—3 注射成型工艺条件分析 324

一、注射物料的加热塑化 324

1、加热效率 324

2、塑化量 330

3、注射温度对制品力学性能的影响 332

二、注射压力 335

1、在机筒中注射压力的损失 336

2、模具内的压力分析 341

三、充模速度 344

四、模具温度 346

6—4 热塑性塑料注射的可模性 349

一、可模性的评定 349

二、可模性的测定 350

1、成型图 350

2、最短注射周期 352

3、测定可模性用模的选择 353

4、螺旋流动试验 354

6—5 注射制品的热收缩、内应力和熔接缝 355

一、收缩问题 356

1、塑料注射制品热收缩的特点 356

2、平均收缩率的计算 358

3、影响注射制品收缩的因素 360

二、内应力问题 364

三、熔接缝对注射制品力学性能的影响 368

第七讲塑料压延过程中的流动分析 371

7—1 压延过程中的动量方程处理 372

7—2 钳住区的压力分布 374

一、压力分布方程的推导 374

二、始钳住点和终钳住点的关系 379

三、压力分布曲线讨论 380

7—3 辊筒的分离力 383

7—4 钳住区的速度分布 387

7—5压延过程中的剪切作用 389

一、剪切速率和剪切应力 389

二、用于剪切所消耗的功率和产生的热量 392

7—6应用举例 394

7—7 非牛顿流体的压延流动分析 399