高分子材料成型工艺(高等学校教材)

本书是高等学校教材之一，作者在多年来从事高分子材料及其成型设备与工艺的科研基础上，兼顾不同知识背景学生的要求，以高分子材料的制备、成型、评价和应用为主线，吸收其他优秀教材中有关传统高分子材料成型技术的优点，加入国内外近年来的最新研究成果，既有理论知识，又有应用实例，全面系统地介绍高分子材料成型技术的最新知识。以供料、化学、生物、材料加工、机械等专业的大中专学生和研究生参考使用。

　　高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科，内容非常广泛。本书以高分子材料成型技术的基本理论、成型方法和应用实例为主线展开论述，主要包括高分子材料的成型理论基础、塑料精密注塑成型、塑料挤出成型、塑料发泡成型、塑料的其他成型、橡胶及纤维成型、高分子材料快速成型、高分子材料复合成型、高分子材料加工助剂。最后以农业灌溉节水塑料产品（灌水器）的快速开发为应用实例，阐述了计算机技术在高分子材料成型中的具体应用步骤。
本书面向材料、化学、生物、材料加工、机械等专业的大中专学生和研究生，同时也可供相关行业的工程技术人员学习参考。

绪论1
01高分子材料成型技术1
02高分子材料产品的成型工艺特点1
03本课程的特点和学习要求3
第1章 高分子材料成型理论基础4
11高分子材料的性能4
111高分子材料的力学性能4
112高分子材料的物理性能6
113高分子材料的化学性能7
12高分子材料的成型性能7
121概述7
122聚合物的可挤压性9
123高分子材料的可模塑性10
124聚合物的可纺性11
125聚合物的可延性12
13聚合物在成型过程中的黏弹行为13
131聚合物的黏弹性形变与成型条件的关系14
132黏弹性形变的滞后效应15
14聚合物的流变性质16
141聚合物流体的非牛顿剪切黏性16
142影响聚合物剪切黏度的因素20
参考文献27
第2章 塑料精密注塑成型28
21概述28
211精密注塑成型技术28
212精密注塑模具29
213精密注塑成型工艺30
214精密注塑模具与精密注塑工艺的国内外研究现状31
22精密注塑模具设计32
221基于快速成型的精密注塑产品开发模式32
222精密注塑模具设计33
23精密注塑成型工艺37
231注塑成型工艺对制品性能的影响37
232精密注塑模具温度对制品性能的影响38
233精密注塑工艺中的随形冷却技术39
参考文献50
第3章 塑料挤出成型52
31概述52
32单螺杆挤出机基本结构及作用53
321加料装置53
322料筒54
323螺杆54
324机头与口模55
33挤出成型原理55
331挤出过程和螺杆各段的功能55
332挤出理论56
34挤出成型工艺59
341挤出工艺59
342塑料管材挤出61
35双螺杆挤出62
351双螺杆挤出机的结构62
352双螺杆挤出机的工作原理63
353单、双螺杆挤出机的比较64
36热固性塑料挤出64
361热固性塑料挤出成型的基本原理64
362热固性塑料与热塑性塑料挤出的比较65
37反应性挤出65
371反应性挤出加工的反应类型及制备聚合物类型66
372反应性挤出加工对设备的要求及工艺控制要点66
38橡胶的压出与螺杆挤出机纺丝67
381橡胶的压出67
382 螺杆挤出机纺丝68
第4章 塑料发泡成型71
41概述71
42泡沫塑料的发泡方法及原理71
421泡沫塑料的发泡方法71
422泡沫塑料成型原理75
43泡沫塑料成型方法简介77
431泡沫塑料的注射成型77
432泡沫塑料的浇注成型77
433泡沫塑料的模压成型78
434 泡沫塑料的挤出成型79
44聚苯乙烯泡沫塑料的成型79
441概述79
442原料及典型配方80
443生产工艺80
444主要生产设备82
445聚苯乙烯泡沫塑料片材和薄膜82
45聚氯乙烯泡沫塑料82
451概述82
452原材料及配方83
453生产方法84
46聚乙烯泡沫塑料85
461聚乙烯发泡的特点85
462聚乙烯的交联86
463聚乙烯交联泡沫塑料成型工艺87
47聚氨酯泡沫塑料90
471聚氨酯泡沫塑料的原料90
472发泡过程中的主要化学反应 92
473发泡工艺92
474生产控制因素94
48聚丙烯发泡成型95
481概述95
482高熔体强度聚丙烯发泡工艺及设备技术进展95
483交联聚丙烯发泡技术96
484聚丙烯共混体系发泡技术96
485发泡聚丙烯的应用前景96
第5章 塑料的其他成型97
51中空容器吹塑成型技术97
511概述97
512中空吹塑的基本方法和工艺特点97
513中空吹塑模具99
514中空吹塑装置99
52冷压烧结成型技术100
521概述100
522生产技术101
53人造革的涂覆成型技术103
531PVC人造革的直接涂覆法103
532钢带法针织布基PVC泡沫人造革的生产104
533离型纸法生产针织布基PVC泡沫人造革106
54塑料滚塑与搪塑成型技术106
541滚塑成型工艺简介106
542滚塑成型工艺的成型性107
543滚塑设备与模具108
544聚氯乙烯糊及其搪塑109
55铸塑成型技术111
551铸型尼龙成型工艺111
552铸型尼龙砂型和石膏型铸造工艺114
第6章 橡胶及纤维成型122
61橡胶制品的原材料及其性质122
611生胶122
612配合剂126
613橡胶制品的骨架、增强材料129
614金属材料129
615其他材料130
62炼胶130
621塑炼130
622混炼131
623开炼机炼胶131
624密炼机炼胶133
625混炼胶质量的检查135
63橡胶的压延135
631压延前的准备136
632压延工艺137
64橡胶的压出成型140
641压出机140
642压出工艺141
65橡胶的注射成型142
651注射成型的过程和原理142
652注射成型设备144
653注射成型工艺145
654橡胶注射成型新工艺148
66硫化149
661硫化历程149
662硫化条件150
663硫化方法及橡胶制品的硫化151
67橡胶制品成型实例——外胎的成型152
671轮胎生产工艺流程152
672外胎成型153
673硫化155
68纤维成型方法156
681化学纤维的纺丝156
682化学纤维的后加工157
参考文献159
第7章 高分子材料快速成型160
71快速成型概述160
711LOM技术161
712SLS技术162
713SLA技术167
714FDM技术169
72高分子材料的SLS成型机理169
721激光对粉末材料的加热过程169
722高分子粉末激光烧结机理174
73非结晶聚合物粉末材料的SLS成型177
731聚苯乙烯（PS）粉末材料的SLS成型178
732聚碳酸酯（PC）粉末材料的SLS成型183
74结晶聚合物粉末材料的SLS成型187
741尼龙12的烧结特性188
742尼龙12材料的烧结工艺190
743尼龙12材料烧结件性能192
744尼龙12烧结件的精度192
745烧结件实例194
75尼龙12/无机填料复合材料的SLS成型194
751填料对烧结工艺的影响194
752填料对烧结件的密度及形态的影响196
753填料对烧结件性能的影响197
754填料对烧结件精度的影响199
755填料对烧结材料热氧稳定性的影响200
756烧结实例201
参考文献202
第8章 高分子材料复合成型204
81概述204
811引言204
812塑料层状复合材料种类204
813塑料复合材料制造方法204
82塑料层状复合包装材料的生产方法205
821干法复合205
822湿法复合207
823挤出涂布208
83共挤出复合208
831共挤出复合简介208
832共挤出复合制品的材料选择209
833共挤出复合方式209
84共挤出吹塑复合薄膜成型211
841共挤出复合薄膜成型特点211
842共挤出吹塑复合薄膜成型工艺和设备212
85共挤出复合片材、板材成型213
851概述213
852挤出复合片材、板材成型214
86共挤出复合中空成型215
861概述215
862复合中空吹塑成型工艺及设备215
87共挤出复合管材成型216
871复合管材特性及应用216
872螺旋状管材的共挤出成型217
873双层壁波纹管成型方法219
874交替共挤出管材成型220
88共挤出复合电线电缆覆层成型221
881电线、电缆共挤复合目的及应用221
882低电压电线的共挤出222
883通讯电缆的共挤出222
884高电压电力电缆的共挤出223
89铝塑复合管223
891铝塑复合管结构及材料选择223
892铝塑复合管生产工艺225
810钢塑、铜塑复合管226
8101钢塑复合管226
8102铜塑复合管227
第9章 高分子材料加工助剂229
91助剂在成型加工中的地位229
92助剂的类别和作用230
93助剂应用中的一些问题233
94几类重要的助剂234
941增塑剂234
942稳定剂239
943填充剂和增强剂251
944加工改性剂257
参考文献259
第10章 计算机技术在高分子材料成型中的应用260
101概述260
102滴灌灌水器的快速开发方法260
103滴灌灌水器的快速设计与定型261
1031滴灌灌水器的创新设计261
1032灌水器内流场数值模拟261
1033基于RP原型的滴灌灌水器性能试验262
1034结果与分析263
104滴灌灌水器的小批量生产265
105滴灌灌水器精密注塑模具的计算机辅助设计266
1051滴灌灌水器精密注塑模具结构的三维CAD266
1052基于精密注塑理论的滴灌灌水器注射流道优化设计267
1053基于随形冷却技术的滴灌灌水器注塑模冷却水道镶块的快速制造269
1054基于注射CAE技术的注塑模具结构优化271
106滴灌灌水器精密注塑工艺的计算机辅助模拟与优化272
1061注塑工艺优化 272
1062结果分析274
107滴灌灌水器精密注塑的实际效果277
参考文献281