聚合物流變學基礎
作者：馬愛潔、楊晶晶、陳衛星 編 | |||
叢書名： | |||
出版日期：2018年9月 | 書號：978-7-122-32519-8 | ||
開本：16K 787×1092 1/16 | 裝幀：平 | 版次：1版1次 | 頁數：133頁 |
流變學是研究材料流動與變形的科學,是當代材料科學技術發展中的一門重要學科。本書共5章,涵蓋聚合物流變學的基礎知識、基本理論、流變測量等內容,第1章介紹聚合物流變學發展歷史及基本概念;第2章講述聚合物流體的黏性與彈性;第3章為聚合物流體的流動分析;第4章解析流變學基本方程及套用;第5章介紹流變的測量及套用。
本書可作為高分子材料與工程及相關專業的本科教材,亦是從事高分子材料及其加工成型過程研究、開發、生產的工程技術人員及有興趣於流變學和高分子科學的科研人員的參考書。
本書可作為高分子材料與工程及相關專業的本科教材,亦是從事高分子材料及其加工成型過程研究、開發、生產的工程技術人員及有興趣於流變學和高分子科學的科研人員的參考書。
目錄
第1章 流變學概論 1
1.1 流變學的發展歷史 1
1.2 流變學的研究對象和方法 5
1.2.1 流變學關於物質的定義 5
1.2.2 流變學的研究方法 7
1.2.3 聚合物流變學 7
1.3 聚合物流變行為及特徵 9
1.3.1 聚合物典型的流變行為 9
1.3.2 聚合物流變行為的特徵 13
1.4 流變學基本概念 14
1.4.1 流體形變的基本類型 14
1.4.2 張量 17
1.4.3 本構方程 23
第2章 聚合物流體的黏性與彈性 25
2.1 流體的流動類型 25
2.1.1 層流和湍流 25
2.1.2 穩定流動和不穩定流動 26
2.1.3 等溫流動和非等溫流動 26
2.1.4 一維流動、二維流動和三維流動 27
2.1.5 拖曳流動和壓力流動 28
2.1.6 拉伸流動和剪下流動 28
2.2 牛頓流體與非牛頓流體 30
2.2.1 牛頓流體 30
2.2.2 非牛頓流體 31
2.3 聚合物流體的黏度及其影響因素 33
2.3.1 黏度概念及意義 33
2.3.2 普適流動曲線 35
2.3.3 黏度的測定 37
2.3.4 聚合物黏度的影響因素 48
2.4 聚合物流體的彈性 52
2.4.1 流體彈性原理 52
2.4.2 流體的幾種彈性行為 53
第3章 聚合物流體的流動分析 60
3.1 聚合物流體在圓管中的流動 60
3.2 平行板間的壓力流動 66
3.3 平行板間的拖曳流動 67
3.4 環形圓管中的壓力流動 68
3.5 環形圓管中的拖曳流動 69
第4章 流變學基本方程及套用 70
4.1 連續性方程 70
4.1.1 連續性方程的推導 70
4.1.2 套用範圍 74
4.2 動量方程 75
4.2.1 作用在運動流體上的力和應力 75
4.2.2 動量方程的推導 76
4.2.3 動量方程的討論 78
4.2.4 物理意義與套用範圍 80
4.3 能量方程 80
4.3.1 內能對時間的導數與傅立葉熱傳導定律 81
4.3.2 能量方程的推導 83
4.3.3 能量方程的物理意義 90
4.4 平板間的拖曳流動分析 90
4.4.1 簡化模型 91
4.4.2 分析與求解 91
4.4.3 結果討論 95
4.5 雙輥筒壓延分析 95
4.5.1 雙輥筒工作原理 96
4.5.2 簡化模型 97
4.5.3 分析與求解 97
4.5.4 無量綱量 98
4.5.5 壓力分布方程 99
4.5.6 速度分布方程 101
4.6 柱坐標系下的流體壓力流動分析 102
4.6.1 簡化模型 103
4.6.2 分析與求解 105
第5章 流變的測量及套用 110
5.1 毛細管流變儀 111
5.1.1 基本構造 111
5.1.2 基本套用 115
5.2 旋轉流變儀 116
5.2.1 基本構造 117
5.2.2 測量模式 120
5.2.3 基本套用 120
5.3 轉矩流變儀 121
5.3.1 基本構造 121
5.3.2 基本套用 122
5.4 拉伸流變儀 123
5.4.1 基本原理 123
5.4.2 基本套用 124
5.5 流變學在聚合物研究中的套用 126
5.5.1 分子量以及分子量分布的測量 126
5.5.2 長支鏈含量的測量 127
5.5.3 部分相容聚合物的相行為研究 128
5.5.4 採用MFI 確定聚合物的加工方法與用途 131
5.5.5 計算流場參數和其他流變參數 132
參考文獻 133
1.1 流變學的發展歷史 1
1.2 流變學的研究對象和方法 5
1.2.1 流變學關於物質的定義 5
1.2.2 流變學的研究方法 7
1.2.3 聚合物流變學 7
1.3 聚合物流變行為及特徵 9
1.3.1 聚合物典型的流變行為 9
1.3.2 聚合物流變行為的特徵 13
1.4 流變學基本概念 14
1.4.1 流體形變的基本類型 14
1.4.2 張量 17
1.4.3 本構方程 23
第2章 聚合物流體的黏性與彈性 25
2.1 流體的流動類型 25
2.1.1 層流和湍流 25
2.1.2 穩定流動和不穩定流動 26
2.1.3 等溫流動和非等溫流動 26
2.1.4 一維流動、二維流動和三維流動 27
2.1.5 拖曳流動和壓力流動 28
2.1.6 拉伸流動和剪下流動 28
2.2 牛頓流體與非牛頓流體 30
2.2.1 牛頓流體 30
2.2.2 非牛頓流體 31
2.3 聚合物流體的黏度及其影響因素 33
2.3.1 黏度概念及意義 33
2.3.2 普適流動曲線 35
2.3.3 黏度的測定 37
2.3.4 聚合物黏度的影響因素 48
2.4 聚合物流體的彈性 52
2.4.1 流體彈性原理 52
2.4.2 流體的幾種彈性行為 53
第3章 聚合物流體的流動分析 60
3.1 聚合物流體在圓管中的流動 60
3.2 平行板間的壓力流動 66
3.3 平行板間的拖曳流動 67
3.4 環形圓管中的壓力流動 68
3.5 環形圓管中的拖曳流動 69
第4章 流變學基本方程及套用 70
4.1 連續性方程 70
4.1.1 連續性方程的推導 70
4.1.2 套用範圍 74
4.2 動量方程 75
4.2.1 作用在運動流體上的力和應力 75
4.2.2 動量方程的推導 76
4.2.3 動量方程的討論 78
4.2.4 物理意義與套用範圍 80
4.3 能量方程 80
4.3.1 內能對時間的導數與傅立葉熱傳導定律 81
4.3.2 能量方程的推導 83
4.3.3 能量方程的物理意義 90
4.4 平板間的拖曳流動分析 90
4.4.1 簡化模型 91
4.4.2 分析與求解 91
4.4.3 結果討論 95
4.5 雙輥筒壓延分析 95
4.5.1 雙輥筒工作原理 96
4.5.2 簡化模型 97
4.5.3 分析與求解 97
4.5.4 無量綱量 98
4.5.5 壓力分布方程 99
4.5.6 速度分布方程 101
4.6 柱坐標系下的流體壓力流動分析 102
4.6.1 簡化模型 103
4.6.2 分析與求解 105
第5章 流變的測量及套用 110
5.1 毛細管流變儀 111
5.1.1 基本構造 111
5.1.2 基本套用 115
5.2 旋轉流變儀 116
5.2.1 基本構造 117
5.2.2 測量模式 120
5.2.3 基本套用 120
5.3 轉矩流變儀 121
5.3.1 基本構造 121
5.3.2 基本套用 122
5.4 拉伸流變儀 123
5.4.1 基本原理 123
5.4.2 基本套用 124
5.5 流變學在聚合物研究中的套用 126
5.5.1 分子量以及分子量分布的測量 126
5.5.2 長支鏈含量的測量 127
5.5.3 部分相容聚合物的相行為研究 128
5.5.4 採用MFI 確定聚合物的加工方法與用途 131
5.5.5 計算流場參數和其他流變參數 132
參考文獻 133
