本書(shū)是國(guó)家級(jí)一流本科課程“高分子成型加工理論”的配套教材,系統(tǒng)介紹高分子材料成型加工基本原理和技術(shù),旨在使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能,以便在今后的工作和研究中能夠熟練應(yīng)用高分子成型加工技術(shù)。本書(shū)主要包括高分子材料基礎(chǔ)、高分子材料的成型加工性質(zhì)及加工過(guò)程、高分子材料的加工流動(dòng)與流變行為、高分子材料成型配方設(shè)計(jì)與組分、模壓成型工藝、擠出成型工藝、注塑成型工藝、壓延成型工藝等內(nèi)容,以及各種成型機(jī)械的結(jié)構(gòu)、成型設(shè)備工作原理、物料的混合與分散、成型方法和工藝、成型產(chǎn)品后處理等內(nèi)容。
更多科學(xué)出版社服務(wù),請(qǐng)掃碼獲取。
上海交通大學(xué) 機(jī)械工程系 本科、碩士、博士
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 高分子材料的性質(zhì)與分類(lèi) 1
1.2 高分子材料成型加工特點(diǎn)及工程應(yīng)用 4
1.2.1 高分子材料成型加工定義 4
1.2.2 高分子材料特征 5
1.2.3 高分子材料的工程特征 6
1.2.4 高分子材料及制品性能 7
1.3 高分子材料成型加工的發(fā)展 7
1.3.1 高分子材料成型加工的過(guò)程和主要方法 7
1.3.2 高分子材料成型加工的發(fā)展概況 8
1.4 高分子材料成型制品在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用 9
1.4.1 塑料及其復(fù)合材料制品在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用 9
1.4.2 橡膠制品在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用 14
第2章 高分子材料的成型加工性質(zhì)及加工過(guò)程 17
2.1 高分子材料的成型加工性質(zhì) 17
2.1.1 高分子材料的可擠壓性 17
2.1.2 高分子材料的可模塑性 19
2.1.3 高分子材料的可紡性 20
2.1.4 高分子材料的可延性 21
2.2 高分子材料成型加工方法與聚集態(tài)關(guān)系 22
2.2.1 高分子材料的聚集態(tài)及其轉(zhuǎn)變過(guò)程 22
2.2.2 高分子材料在加工過(guò)程中的黏彈行為 24
2.3 高分子制品的力學(xué)性質(zhì) 27
2.3.1 分子量及其分布 27
2.3.2 分子量及其分布對(duì)成型加工的影響 28
2.4 高分子制品的熱性質(zhì) 31
2.5 高分子制品的結(jié)晶性能 33
2.5.1 聚合物的結(jié)晶及其影響因素 33
2.5.2 成型過(guò)程中影響結(jié)晶的因素 34
2.6 高分子制品加工流動(dòng)缺陷 35
2.6.1 高分子流體的彈性原理 35
2.6.2 包軸效應(yīng) 35
2.6.3 端口效應(yīng) 36
2.6.4 離模膨脹 38
2.6.5 熔體破裂 41
2.6.6 鯊魚(yú)皮癥 44
第3章 高分子材料的加工流動(dòng)與流變行為 46
3.1 聚合物熔體流動(dòng)的基本概念 46
3.1.1 高分子流體的流動(dòng)類(lèi)型 46
3.1.2 剪切速率和速度梯度 48
3.2 聚合物熔體的流變行為 50
3.2.1 牛頓流體及其流變行為 50
3.2.2 非牛頓流體及其流變行為 51
3.2.3 熱塑性和熱固性高分子流體的流變行為的不同 59
3.3 聚合物熔體的主要影響因素 60
3.3.1 剪切的影響 60
3.3.2 溫度的影響 62
3.3.3 壓力的影響 64
3.3.4 高分子結(jié)構(gòu)因素和組成的影響 65
3.4 聚合物熔體在圓管和狹縫中的流動(dòng) 71
3.4.1 牛頓流體在圓管中的壓力流動(dòng) 71
3.4.2 非牛頓流體在圓管中的壓力流動(dòng) 74
3.4.3 圓管中的非等溫流動(dòng) 78
3.4.4 高分子流體在狹縫通道內(nèi)的等溫流動(dòng) 79
3.4.5 高分子流體在環(huán)隙通道內(nèi)的軸向拖曳流動(dòng) 80
第4章 高分子材料成型配方設(shè)計(jì)與組分 82
4.1 高分子材料成型加工配方設(shè)計(jì)原則 82
4.1.1 配方設(shè)計(jì)的依據(jù) 82
4.1.2 配方設(shè)計(jì)的原則和步驟 83
4.1.3 配方的設(shè)計(jì)方法 83
4.2 物料的混合與分散 87
4.2.1 混合設(shè)備 87
4.2.2 混合機(jī)理 97
4.2.3 混合的分類(lèi) 102
4.2.4 混合狀態(tài)(或效果)的表征 104
第5章 模壓成型工藝 109
5.1 熱固性塑料的模壓成型 109
5.1.1 概述 109
5.1.2 熱固性模塑料的成型工藝性能 109
5.2 模壓成型設(shè)備及基本結(jié)構(gòu) 111
5.2.1 壓機(jī) 111
5.2.2 模具 112
5.3 模壓成型工藝特點(diǎn)及流程 114
5.4 模壓成型工藝及控制 116
5.4.1 模壓壓力 117
5.4.2 模壓溫度 118
5.4.3 模壓時(shí)間 118
5.5 模壓成型工藝設(shè)計(jì)及實(shí)例 120
5.5.1 橡膠制品的模型硫化 120
5.5.2 模壓成型實(shí)例 127
第6章 擠出成型工藝 131
6.1 擠出成型設(shè)備及基本結(jié)構(gòu) 131
6.1.1 單螺桿擠出機(jī) 131
6.1.2 雙螺桿擠出機(jī) 136
6.1.3 擠出成型原理 139
6.2 擠出成型特點(diǎn)及流程 148
6.2.1 擠出成型特點(diǎn) 148
6.2.2 典型塑料制品的擠出成型 148
6.2.3 其他類(lèi)型的擠出 154
6.2.4 擠出成型的工藝流程 155
6.3 擠出成型工藝及控制 156
6.3.1 擠管工藝 156
6.3.2 擠出成型過(guò)程的主要工藝參數(shù)控制 157
6.3.3 化學(xué)纖維的熔體紡絲 158
6.3.4 橡膠擠出 160
6.4 擠出成型工藝設(shè)計(jì)及實(shí)例 162
第7章 注塑成型工藝 164
7.1 注塑成型設(shè)備及基本結(jié)構(gòu) 164
7.1.1 注射機(jī)的分類(lèi) 164
7.1.2 注射機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 165
7.1.3 注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)及基本參數(shù) 170
7.2 注塑成型特點(diǎn)及流程 173
7.2.1 塑化過(guò)程 173
7.2.2 注射充模過(guò)程 178
7.3 注塑成型工藝及控制 178
7.3.1 注塑成型工藝過(guò)程 178
7.3.2 注塑成型工藝條件的控制 181
7.4 注塑成型工藝設(shè)計(jì)及實(shí)例 184
7.4.1 熱塑性塑料的注塑成型工藝過(guò)程 185
7.4.2 橡膠的注塑成型工藝過(guò)程 190
第8章 壓延成型工藝 196
8.1 壓延成型設(shè)備及基本結(jié)構(gòu) 196
8.2 壓延成型特點(diǎn)及流程 198
8.2.1 壓延成型的特點(diǎn) 198
8.2.2 壓延成型流程 198
8.3 壓延成型工藝及控制 199
8.3.1 制品厚度調(diào)整機(jī)構(gòu) 199
8.3.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輔助裝置 200
8.3.3 壓延成型原理 200
8.3.4 物料在壓延過(guò)程中壓縮和延伸變形 203
8.3.5 物料在壓延輥筒間隙的流速分布 204
8.3.6 壓延工藝的控制 206
8.4 壓延成型工藝設(shè)計(jì)及實(shí)例 207
參考文獻(xiàn) 210