第一章 聚合物熔体的流动特性 1
第一节 变形与流动 1
一、变形与流动的分类 1
二、几种典型的流体 2
(一)牛顿流体 2
(二)非牛顿流体 3
第二节 切粘度 11
一、切粘度的测定方法 11
(一)同轴园筒旋转粘度计 11
(二)转子粘度计 12
(三)锥板粘度计 13
(四)毛细管粘度计 15
(五)落球式粘度计 17
(六)平行板塑性仪 18
二、影响切粘度的因素 25
(一)剪切敏感性 25
(二)温度感敏性 26
(三)静压力 38
(四)分子量和分子量分布 44
(五)支化 45
(六)熔体结构 48
(七)填料 51
(八)共聚物 52
(九)共混物 53
第三节 非牛顿指数 54
一、非牛顿指数 55
二、活化能估价非牛顿指数 56
第四节 流动摩擦热 67
一、园管流道内的温度分布 67
(一)牛顿流体 68
(二)幂数流体(β=0) 70
(三)幂数流体(β≠0) 74
二、狭缝流道内的温度分布 79
(一)温室分布估算方程的推导 80
(二)计算示例 87
第五节 拉伸粘度 92
一、拉伸粘度 92
二、拉伸粘度的测定方法 93
三、影响拉伸粘度的因素 94
(一)ηE与ε的关系 94
(二)ηE与温度的关系 96
(三)拉伸方式 98
第二章 流动过程的弹性表现 101
第一节 入口效应 101
一、流线收敛角 102
四、管长修正的判别 103
(一)入口区的压力降 104
二、压力降 104
三、管长修正 105
(二)稳流区的压力降 105
(三)出口压力降 105
(一)同径异长法 106
(二)异径异长法 107
(三)巴格勒法 108
五、端末修正系数 111
六、各种树脂的端末修正系数 114
第二节 挤出胀大与法向应力 117
一、挤出胀大 117
(一)挤出胀大机理 118
(二)影响挤出胀大的因素 119
(三)胀大比的测定和计算 125
二、法向应力 128
(一)法向应力的测定 129
(二)法向应力的应用 138
第三节 不稳定流动 140
一、熔体破坏的机理 142
(一)雷诺湍流理论的否定 142
(二)取向理论 142
(三)熔体破坏 143
(四)熔体临界能量 143
(五)粘附-滑移理论 144
(六)压力振荡流动 144
(七)弹性雷诺数 148
二、影响不稳定流动的因素 149
(一)分子参数 149
(二)工艺参数 150
(三)口模结构和材质 156
四、滑移速度的测定 158
(一)滑移速度的公式推导 158
(二)测定滑移速度的实验设计 161
第三章 塑料加工的热学基础 169
第一节 热力学基础 169
一、热力学一般关系式 169
(一)定常流动过程 184
二、流动过程的能量平衡 184
(二)不定常流动过程 193
第二节 聚合物的热物理性质 195
一、比热 196
二、导热系数 199
三、比容 202
第三节 聚合物的热力学性质 208
一、膨胀与压缩 209
二、状态方程 210
三、热焓和熵 215
四、成型加工需要的热量 219
一、数值解 230
(一)定常导热 230
第四节 传热学的数值解和图式解 230
(二)不定常导热 237
(三)伴有对流的热传导 239
(四)伴有相变的导热 243
二、图式法求解 251
(一)一维不定常导热 251
(二)比热、密度和导热系数随温度变化的场合 254
第四章 熔体在简单几何流道内的流动 263
第一节 园形口模 264
一、切应力 264
二、速度分布 265
三、流量 266
四、表观流动度 267
五、剪切速率 267
六、表观粘度 268
七、口模设计 268
第二节 狭缝口模 271
一、切应力 272
二、速度分布 272
三、流量 273
四、表观流动度 273
五、剪切速率 274
六、压力降的计算 275
一、锥形流道 277
第三节 非平行流道 277
二、锥形流道的图解法 279
三、楔形流道 281
第四节 非规则流道 284
一、近似计算法(一) 284
二、近似计算法(二) 290
第五节 厚度均一的异型流道 293
第六节 复合熔体的流动 296
一、复合熔体在园管中的流动 297
二、复合熔体在平行狭缝口模中的流动 301
(一)牛顿流体 302
(二)幂数流体 305
三、复合熔体的流变学实验 308
四、复合挤出的不均匀性 314
第五章 挤出机头型腔尺寸的计算 318
第一节 T型机头 320
一、熔体在机头内的流动 320
(一)歧管内的流动 320
(二)模唇内的流动 322
二、模唇长度和间隙一定的场合 322
三、模唇间隙一定，长度变化的场合 328
四、模唇长度一定，间隙变化的场合 333
五、设置节流棒的场合 336
第二节 鱼尾式机头 341
一、扇形区的流动 342
二、模唇尺寸一定的场合 343
三、模唇间隙一定，长度变化的场合 347
四、模唇长度一定，间隙变化的场合 353
五、设置阻力块的场合 355
第三节 衣架式机头 360
一、熔体在机头内的流动 361
(一)歧管内的流动 361
(二)扇形区的流动 364
(三)模唇区的流动 365
(四)歧管半径 368
(一)理论分析 370
二、考虑停留时间的近似解 370
(二)数据处理 374
(三)设计之一 381
三、考虑停留时间的严密解 384
(一)理论分析 384
(二)设计之二 389
四、影响均匀度的因素 391
(一)歧管半径 392
(二)扇形尺寸 393
(三)模唇 394
(四)歧管直线逼近数 395
(五)歧管末端压力 396
(六)熔体流变学特性 396
(七)温度 397
第四节 挤管机头 400
一、幂数流体 401
(一)K≤p≤λ 402
(二)λ≤p≤1 403
二、假塑性流体 407
第五节 电线电缆机头 410
一、平行板法 410
(一)板间有最大速度 411
(二)板间无最大速度 422
二、环隙法 431
(一)环隙间有最大速度 432
(二)环隙间无最大速度 441
三、机头设计 447
(一)剪切速率的计算 447
(二)锥角的确定 449
(三)设计步骤 452
第六节 分配螺杆机头 461
一、机头螺槽内的流动 463
(一)矩形流道 463
(二)修饰的矩形流道 465
(三)平行板流道 469
(四)平行板间有环流的流道 475
二、熔体在机头模唇内的流动 477
三、挤出制品的均匀性 479