聚合物流變學及其套用

《聚合物流變學及其套用》是2018年中國輕工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：聚合物流變學及其套用
• 作者：陳晉南、何吉宇
• 出版時間：2018年
• 出版社：中國輕工業出版社
• ISBN：9787518420766

內容簡介

本書涵蓋聚合物流變學的數學物理基礎和流體動力學基礎、聚合物加工過程流動分析和影響因素、聚合物流變性能的測量和工程中流變學的套用等四方面內容。首先講解聚合物流變學的動力學理論基礎，用流體動力學理論解析聚合物加工中的典型流動，從物性參數、工藝條件兩個方面分析聚合物流體的流變特性和影響因素，進而介紹聚合物流變性能的測量和如何建立描述物性的本構方程，很後理論聯繫實際，從研發新設備、新材料和新工藝三方面介紹在工程中流變學的套用。

具體包括緒論、流變學的數學物理基礎、聚合物流體動力學方程、聚合物流體的本構方程、聚合物加工中的幾種典型流動、聚合物流變特性和影響因素、聚合物流變性能的測量、工程中流變學的套用。

本書供高分子化學與物理學，材料學，材料加工工程，材科化學與物理，塑膠機械、化工過程機械，機械設計與理論等專業本科生使用。部分章節可供這些專業研究生教學使用，供從事聚合物科學與工程的研究人員參考。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 聚合物流變學的發展和基本概念

1.1.1 聚合物流變學的發展史

1.1.2 聚合物流變學的基本概念

1.2 流變學研究的意義和內容

1.2.1 聚合物現代加工成型過程

1.2.2 流變學研究的具體內容

1.3 本書的內容框架和學習方法

第1章練習題

參 考 文 獻

第2章 流變學的數學物理基礎

2.1 矢量分析

2.1.1 矢量函式概念

2.1.2 矢量函式的基本運算

2.2 二階張量

2.2.1 二階張量的性質

2.2.2 張量的基本運算

2.3 流體運動的描述和基本定律

2.3.1 描述流體運動的基本知識

2.3.2 傳遞過程的重要定律和通量

2.3.3 物理量的質點導數

2.4 場論概述

2.4.1 數量場

2.4.2 矢量場

2.4.3 張量場

2.4.4 正交曲線坐標系中場的變化率

第2章練習題

參考文獻

第3章 黏性流體動力學問題的數學表述

3.1 流體運動的形式和本構方程

3.1.1 流體運動的分類和分解

3.1.2 力的分類和應力張量

3.1.3 表述應力與應變關係的本構方程

3.2 黏性流體流動的控制方程

3.2.1 工程問題數理模型建立的步驟

3.2.2 連續性方程

3.2.3 運動方程

3.2.4 能量方程

3.3 控制方程組與定解條件

3.3.1 黏性流體傳遞過程的控制方程組

3.3.2 工程問題的初始條件和邊界條件

第3章練習題

參考文獻

第4章 聚合物流體的流動特性和影響因素

4.1 流體的流動特性和分類

4.1.1 牛頓流體

4.1.2 非牛頓流體

4.1.3 黏彈性流體的彈性參數

4.2 聚合物分子參數和配合劑對熔體流變性的影響

4.2.1 聚合物相對分子質量及其分布對流體黏度的影響

4.2.2 分子結構對流體黏性的影響

4.2.3 配合劑對聚合物流體黏性的影響

4.3 聚合物加工工藝條件對材料流變性的影響

4.3.1 溫度對流體黏度的影響

4.3.2 剪下速率對流體黏度的影響

4.3.3 壓力對流體黏度的影響

第4章練習題

參考文獻

第5章 流變本構方程

5.1 流體本構方程的概述

5.1.1 本構方程的定義和分類

5.1.2 本構方程的確定和判斷

5. 2 黏性流體的本構方程

5.2.1 廣義牛頓流體的本構方程

5.2.2 黏彈性流體的本構方程

5. 3 本構方程的比較和選擇

5.3.1 本構方程選擇的方法和原則

5.3.2 本構方程特性的比較

第5章練習題

參考文獻

第6章 簡單截面流道聚合物流體的流動分析

6.1 流體的壓力流動

6.1.1 平行平板流道流體的壓力流

6.1.2長圓管流道流體的壓力流

6.2 流體的拖曳流動

6.2.1 兩平行板流道流體的拖曳流動

6.2.2 長圓管流道流體的拖曳流動

6.3 流體的非等溫流動

6.3.1 平行平板流道流體的非等溫拖曳流動

6.3.2 圓柱管流道流體的非等溫壓力流

6.4 流體的非穩態流動

6.4.1 兩平行板流道流體的非定常流動

6.4.2 流體非穩態流動的斯托克斯問題

第6章練習題

參考文獻

第7章 聚合物材料典型加工成型過程的流動分析

7.1 擠出成型過程

7.1.1 單螺桿擠出過程流體的流動

7.1.2 機頭口模流道物料的流動

7.1.3 擠出加工熔體流動的不穩定性

7.1.4 穩定擠出過程的方法

7.2 注塑成型過程

7.2.1 注塑成型設備工作原理

7.2.2 充模壓力和製品殘餘應力的分析

7.3 壓延成型過程

7.3.1 壓延機的基本結構

7.3.2 輥筒縫隙黏性流體的流動

7.4 紡絲成型過程

7.4.1 紡絲成型工藝

7.4.2 穩態單軸拉伸聚合物的流動

7.4.3 單軸拉伸黏度的實驗測定

7.4.4 物料的可紡性與分子參數的關係

7.4.5 拉伸流動的不穩定現象

第7章練習題

參考文獻

第8章 流變儀測量的基本原理及其套用

8.1 流變測量學導論

8.1.1 流變測量的意義

8.1.2 流變測量的原理和分類

8.2 毛細管流變儀

8.2.1 毛細管流變儀工作原理

8.2.2 接近發展區流場的分析

8.2.3 入口區流場的分析和Bagley修正

8.2.4 出口區流體流動的分析

8.3 其他類型流變儀的測量原理

8.3.1 旋轉黏度計

8.3.2 落球式黏度計

8.3.3 混煉機型轉矩流變儀

8.3.4 聚合物液體的動態黏彈性測量

8.4 流變測量儀的選擇使用和數據處理

8.4.1 流變測量儀選擇使用的基本原則

8.4.2 流變測試數據的擬合和本構方程的確立

8.4.3 聚合物的流變主曲線

第8章練習題

參考文獻

第9章 聚合物加工成型過程流體流動的數值分析

9.1 數值模擬聚合物加工成型過程的基礎知識

9.1.1 聚合物常用商業軟體和基本結構

9.1.2 數值模擬聚合物加工成型過程的基本方法

9.2 聚合物擠出加工成型過程的數值模擬

9.2.1同向旋轉雙螺桿擠出機聚合物熔體輸送的數值模擬

9.2.2 嚙合同向旋轉三螺桿擠出機聚合物熔體流動的數值模擬

9.2.3 機筒銷釘單螺桿擠出機混煉段混合性能的數值分析

9.2.4 左右旋螺筒結構對單螺桿擠出機性能的影響

9.3 聚合物模具擠出成型過程的數值模擬

9.3.1流率和牽引速度對兩種聚合物熔體共擠出影響的數值研究

9.3.2 數值模擬汽車密封圈口模內的非等溫流動

9.3.3數值模擬硬聚氯乙烯雙螺桿模具擠出過程

9.3.4 數值研究雙螺桿擠出平行孔模具聚合物流場

9.4 聚合物擠出注塑成型過程的數值模擬

9.4.1塑化過程螺桿計量段三維流場的數值模擬

9.4.2 螺桿轉速和機筒溫度對加工聚丙烯的影響

9.5 聚合物擠出吹塑成型過程的數值模擬

9.5.1 流速和溫度對擠出吹塑型坯擠出脹大和垂伸影響的數值研究

9.5.2 帶把手HDPE油桶擠出吹塑型坯壁厚的數值模擬最佳化

9.5.3多層聚合物包裝容器吹塑過程的數值研究

第9章練習題

參考文獻

第10章 單聚合物複合材料成型製備新技術

10.1 單聚合物複合材料的研究進展

10.2 單聚合物複合材料的研發與聚合物流變性能

10.2.1 基於聚合物熔體過冷性質製備單一聚合物複合材料

10.2.2 冷模壓燒結法製備聚四氟乙烯單聚合物複合材料

10.2.3 PEN單聚合物複合材料的熱壓製備工藝與性能

10.3 單聚合物複合材料注塑成型製備與其性能

10.3.1 注塑製備聚丙烯單聚合物複合材料

10.3.2 高密度聚乙烯單聚合物複合材料的注塑工藝

10.3.3 用低分子量聚丙烯熔融紡絲高強度纖維

10.4 單聚合物複合材料擠出成型製備與其性能

10.4.1 擠出輥壓製備聚乙烯單聚合物複合材料

第10章練習題

參考文獻

附錄1 公式表

附錄1.1 不可壓縮黏性流體流動微分型控制方程

附錄1.2 簡單截面流道流體流動的計算公式

附錄1.3 張量的不變數

附錄1.4 拉普拉斯變換

附錄2 練習題答案

附錄3 物理量符號說明

附錄4 索引