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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