高分子加工原理与技术（第二版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 [Chemical Industry Press] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王小妹，阮文红 编

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• 高分子加工
• 高分子材料
• 塑料加工
• 橡胶加工
• 化工工程
• 材料科学
• 高分子科学
• 工程技术
• 教材
• 化学工业出版社

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122200471

版次：2

商品编码：11651485

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 ，

外文名称：Chemical Industry Press

开本：16开

出版时间：2015-02-01

用纸：胶版纸

页数：423

正文语种：中文

内容简介

　　《高分子加工原理与技术（第二版）/普通高等教育“十一五”国宝规划教材》主要包括：绪论、高分子材料加工原理、成型原料、混合与塑化、高分子材料主要成型加工技术、高分子材料其它成型加工技术、高分子材料二次加工技术、高分子材料加工技术新进展等内容。
　　通过《高分子加工原理与技术（第二版）/普通高等教育“十一五”国宝规划教材》的教学和学习，正确了解高分子材料制品的使用性能与高分子化合物的化学组成和结构的关系，为读者从事高分子研究、教学和开发生产新材料及新型制品打下扎实的基础。

作者简介

　　王小妹，中山大学，教授，在国内外发表研究论文55篇；参加编写了《塑料的二次加工》（黄锐主编），化学工业出版社，2004年出版；参加编写面向21世纪课程改革教材《塑料工程实验》（杨鸣波主编），2004年起在四川大学高分子科学与工程学院试用二届后出版；参加编写《中国材料工程大典》第5卷第2篇塑料工程（吴智华主编），机械工业出版社，2005年拟出版；主编了自编讲义《聚合物制品设计》，使用超过四届。参加编写《化工基础实验讲义》，使用超过六届。
　　作者主要从事高分子加工的研究与教学，讲授《高分子加工》课程超过十一届，采用2006年化学工业出版出版的王小妹、阮文红主编的《高分子加工原理与技术》作为本科生教材，使用已有七届。

目录

第1章 绪论
1.1 高分子材料的分类及性质
1.2 高分子材料成型加工及其重要性
1.3 高分子材料成型工业的回顾与展望
1.3.1 高分子材料工业的初创期
1.3.2 高分子材料工业的发展期
1.3.3 高分子材料全面发展时期及发展方向
1.4 我国高分子材料工业的发展现状

第2章 高分子材料成型原理
2.1 高分子材料的加工性能
2.1.1 高分子材料的熔融性能
2.1.2 高分子材料的流变性能
2.1.3 高分子材料的成型性能
2.2 高分子材料加工中的结构变化
2.2.1 高分子材料的结晶
2.2.2 高分子材料的取向
2.2.3 高分子材料的降解
2.2.4 高分子材料的交联

第3章 成型原料、混合与塑化
3.1 高分子原料
3.1.1 橡胶
3.1.2 塑料
3.1.3 纤维
3.2 添加剂
3.2.1 稳定剂
3.2.2 增塑剂
3.2.3 填充剂
3.2.4 润滑剂
3.2.5 交联剂及偶联剂
3.2.6 其他助剂
3.3 混合与塑化设备
3.3.1 间歇式混合与塑化设备
3.3.2 连续式混合与塑化设备
3.4 混合与塑化
3.4.1 混合与塑化的方法
3.4.2 混合机理
3.4.3 混合与塑化工艺

第4章 高分子材料主要成型加工技术
4.1 挤出成型
4.1.1 挤出成型设备
4.1.2 挤出成型理论
4.1.3 挤出成型工艺及控制
4.1.4 热塑性和热固性塑料挤出成型技术特点
4.1.5 典型制品的挤出成型
4.2 注射成型
4.2.1 注射成型设备
4.2.2 注射成型原理
4.2.3 注射成型工艺及控制
4.2.4 热塑性和热固性塑料注射成型技术特点
4.2.5 典型制品的注射成型
4.3 压延成型
4.3.1 压延成型设备
4.3.2 压延成型原理
4.3.3 压延成型工艺及控制
4.4 中空吹塑
4.4.1 中空吹塑设备
4.4.2 挤出吹塑
4.4.3 注射吹塑
4.4.4 中空吹塑成型工艺及控制
4.5 泡沫塑料成型
4.5.1 塑料发泡方法及其特点
4.5.2 泡沫塑料成型过程及原理
4.5.3 泡沫塑料成型设备和选用
4.6 流延成型
4.6.1 流延成型用溶液的配制
4.6.2 流延成型设备
4.6.3 流延成型工艺

第5章 高分子材料其他成型加工技术
5.1 模压成型
5.1.1 模压成型设备
5.1.2 模压成型原理
5.1.3 模压成型工艺
5.1.4 热塑性和热固性塑料模压成型技术特点
5.2 层压成型
5.2.1 浸渍
5.2.2 压制成型工艺
5.2.3 热处理和后加工
5.3 涂覆
5.3.1 塑性溶胶的配制
5.3.2 直接涂覆
5.3.3 间接涂覆
5.4 纺丝成型
5.4.1 纺丝成型设备
5.4.2 纺丝成型原理
5.4.3 纺丝成型工艺
5.5 橡胶的成型加工
5.5.1 橡胶的硫化
5.5.2 橡胶的模压成型
5.5.3 橡胶的压出成型
5.5.4 橡胶的注射成型

第6章 高分子材料二次加工技术
6.1 热成型
6.1.1 热成型的选材原则
6.1.2 热成型设备和模具
6.1.3 热成型的基本方法
6.1.4 热成型工艺及控制
6.2 机械加工
6.2.1 高分子制品的机械加工性能
6.2.2 高分子制品的机械加工方法
6.3 表面整饰
6.3.1 机械修饰
6.3.2 表面处理
6.3.3 表面涂饰
6.4 焊接和粘接
6.4.1 高分子制品的常用焊接方法
6.4.2 高分子制品的粘接理论
6.4.3 胶黏剂的选用
6.4.4 粘接工艺

第7章 高分子材料加工技术新进展
7.1 IMD模内装饰技术
7.1.1 IMD片材
7.1.2 油墨
7.1.3 塑料粒子
7.1.4 IMD的成型工序及设备
7.2 纳米复合材料成型技术
7.3 主要加工技术新进展
7.3.1 挤出成型技术
7.3.2 注射成型技术
7.3.3 压延成型技术
7.3.4 中空吹塑成型技术
7.3.5 纺丝成型技术
7.3.6 涂覆成型技术
参考文献

前言/序言

高分子材料的成型加工：从宏观理解到微观调控 高分子材料以其轻质、高强、易加工等优异性能，已广泛应用于国民经济的各个领域，成为现代社会不可或缺的材料。从日常生活中的塑料制品、橡胶轮胎，到尖端科技领域的电子器件、航空航天部件，无不闪耀着高分子材料的光芒。然而，将高分子材料从其原始形态转化为具有实用价值的制品，离不开精密的成型加工技术。本书将深入探讨高分子材料成型加工的科学原理和关键技术，旨在为读者提供一个全面、系统的认知框架。 一、高分子材料的流变学行为：理解加工的基础 高分子材料的加工过程，本质上是材料在热、剪切力、压力等作用下发生形变和流动，并最终固化的过程。理解其流变学行为，是掌握加工技术的基础。 1. 粘弹性： 高分子材料不像牛顿流体那样具有恒定的粘度，其流动行为表现出显著的粘弹性。这意味着材料在受力时既有粘性流动，又有弹性形变。这种粘弹性的特点，决定了高分子材料在加工过程中对温度、剪切速率、停留时间等条件的敏感性。例如，在挤出过程中，高分子熔体受到的剪切速率越高，其表观粘度往往越低，但同时弹性恢复也越强，可能导致型材的尺寸不稳定。书本将详细介绍如何通过流变仪等设备测量高分子的粘度、储能模量、损耗模量等参数，并分析这些参数如何影响加工过程。 2. 剪切变稀和剪切增稠： 大多数高分子熔体在加工温度下表现出剪切变稀的现象，即随着剪切速率的增加，粘度下降。这是由于高分子链在剪切力的作用下取向、卷曲度减小，链间摩擦力降低所致。理解剪切变稀行为，有助于优化螺杆设计、模具流道等，以降低加工能耗，提高生产效率。然而，某些特殊的高分子体系，如某些填料增强的复合材料，可能表现出剪切增稠现象，即粘度随剪切速率增加而增加，这种情况在加工时需要特别注意，避免过高的剪切速率导致设备损坏或产品缺陷。 3. 热敏性与温度依赖性： 高分子材料的流变行为对温度极其敏感。温度升高不仅降低了高分子链的缠结程度，使其更容易流动，还可能引发材料的降解。因此，精确控制加工温度至关重要，包括熔体温度、模具温度、冷却温度等。本书将深入剖析温度对高分子粘度、玻璃化转变温度、熔点等关键参数的影响，并介绍如何根据材料特性选择合适的加工温度区间，以及如何通过加热方式（如加热棒、热风、感应加热等）实现精确控温。 4. 时间-温度可叠加性： 对于许多高分子材料，在不同温度下测得的流变曲线，可以通过在对数坐标系中进行水平平移，叠加到同一条曲线上。这一原理称为时间-温度可叠加性（TTS），它极大地简化了高分子流变行为的预测和分析，使得我们能够利用较短的实验时间，预测材料在较长时间尺度下的行为，对理解材料在长期使用中的表现也具有指导意义。 二、高分子成型加工方法：多样化的实现手段 根据高分子材料的形态、最终制品的结构要求以及加工设备的不同，发展出了多种多样的成型加工技术。本书将详细介绍几种最常用、最重要的加工方法。 1. 挤出成型： 挤出成型是将高分子熔体通过口模挤出，形成连续型材，然后冷却定型的一种工艺。它是生产管材、板材、薄膜、异型材等产品最经济高效的方法之一。 螺杆设计： 挤出机的核心是螺杆，其设计直接影响熔体的塑化、输送、压缩和均化效率。本书将详细介绍螺杆的三个基本区域（加料区、压缩区、均化区）的功能，以及不同螺杆构型（如单螺杆、双螺杆、行星螺杆）的特点和适用范围。 口模设计： 口模决定了挤出制品的横截面形状，其设计需要考虑熔体的流动阻力、壁厚均匀性、表面光洁度等。本书将讲解不同类型的口模（如平板口模、管材口模、异型材口模）的设计原理和常见问题。 后处理设备： 挤出后的产品需要经过冷却、定径、牵引、切割等后处理工序才能成为成品。本书将介绍各种后处理设备的功能和协同配合。 2. 注塑成型： 注塑成型是将高分子熔体通过螺杆加压，注射到闭合的模腔内，冷却固化后得到制品的一种工艺。它是生产复杂形状、高精度塑料制品的常用方法。 注塑机结构： 本书将详细解析注塑机的组成部分，包括注射系统、合模系统、射出系统、液压系统和控制系统，并阐述它们的工作原理。 模具设计： 注塑模具是注塑成型的关键，其设计直接影响制品的质量和生产效率。本书将介绍模具的基本结构（如分型面、浇口、流道、排气、冷却系统等）和设计原则，以及常见的模具问题（如缩痕、翘曲、飞边等）的产生原因和解决方法。 注射参数控制： 注射压力、注射速度、保压压力、保压时间、熔体温度、模具温度等参数对注塑制品的质量有着决定性影响。本书将深入探讨这些参数之间的相互关系，以及如何通过优化参数来获得高质量的制品。 3. 吹塑成型： 吹塑成型是通过加热挤出或注塑得到的型坯，然后将其置于模具中，通过吹入压缩空气，使型坯膨胀变形，紧贴模腔壁，冷却固化后得到中空制品的工艺。它是生产瓶、桶、罐、玩具等中空制品的常用方法。 挤出吹塑： 挤出吹塑是目前最普遍的吹塑方法，本书将详细介绍其工艺流程，包括挤出型坯、吹胀、冷却、脱模等环节。 注塑吹塑： 注塑吹塑适用于生产精度要求较高、壁厚均匀性要求更严格的容器，本书将介绍其与挤出吹塑的区别和优势。 拉伸吹塑： 对于某些材料，如PET，需要进行轴向和径向的拉伸以获得更好的力学性能，本书将介绍拉伸吹塑的原理和应用。 4. 压塑与压延成型： 压塑成型： 压塑成型是将高分子材料（通常是粉料或片料）置于加热的模具中，施加压力使其流动，填充模腔并固化成型。常用于生产电器配件、餐具、扣件等。 压延成型： 压延成型是将高分子材料通过一组旋转的压辊，压制成薄膜、板材或片材的工艺。广泛应用于生产PVC薄膜、橡胶片材等。 三、高分子成型过程中的关键问题与解决策略 在实际的高分子成型加工过程中，常常会遇到各种问题，影响制品的质量和生产效率。本书将系统地分析这些问题，并提供相应的解决策略。 1. 尺寸稳定性与翘曲： 高分子材料在冷却过程中，由于各向异性收缩，容易产生尺寸偏差和翘曲变形。本书将从分子链取向、内应力、材料配方、模具设计等多个角度分析翘曲的原因，并提出优化模具设计、合理控制冷却速率、改进材料配方等解决方案。 2. 表面缺陷： 诸如银纹、橘皮、气泡、缩痕、飞边、熔接痕等表面缺陷，不仅影响制品的外观，有时也会降低其使用性能。本书将深入剖析各种表面缺陷的成因，如材料的过度剪切、温度不均、模具排气不良、注塑压力不足等，并提供相应的工艺调整和模具改进建议。 3. 材料降解与老化： 高分子材料在加工过程中，高温、剪切、氧气等因素可能导致材料发生降解，使其力学性能下降，颜色改变。此外，制品在使用过程中还会经历老化。本书将介绍常见的降解机理，如热降解、光降解、氧化降解，并阐述如何通过添加抗氧剂、光稳定剂等助剂，以及优化加工条件来提高材料的耐降解性。 4. 增强与改性材料的加工： 随着功能化和高性能化需求的增加，填料增强、纤维增强、合金化等改性手段被广泛应用于高分子材料。然而，这些改性材料在加工过程中会带来新的挑战，如填料的分散性、纤维的取向、界面相容性等。本书将探讨这些改性材料的加工特点，以及如何通过优化加工工艺，例如调整螺杆构型、改进口模设计、控制冷却速率等，来充分发挥改性材料的性能优势。 四、先进的成型技术与发展趋势 高分子成型加工技术在不断发展，以满足日益增长的市场需求和技术进步。 1. 精密成型与微纳加工： 随着电子信息、生物医疗等领域的快速发展，对高精度、微尺寸甚至纳米尺寸高分子制品的需求日益迫切。本书将介绍如微注塑、微挤出、3D打印等精密成型技术，及其在微电子器件、微流控芯片、生物支架等领域的应用。 2. 智能化与自动化： 现代高分子加工正朝着智能化、自动化方向发展。通过引入先进的传感器、控制系统和人工智能技术，实现对加工过程的实时监控、智能优化和无人化生产，提高生产效率和产品质量。 3. 绿色加工与可持续发展： 环保和可持续发展已成为高分子材料加工领域的重要主题。本书将探讨生物降解塑料、可回收塑料的加工技术，以及如何通过优化工艺，减少能源消耗和废弃物产生，实现绿色、可持续的加工。 结语： 高分子材料成型加工是一门集科学、工程和艺术于一体的学科。理解其基本原理，掌握关键技术，并关注行业发展趋势，对于高分子材料的研发、生产和应用都至关重要。本书希望能够为读者提供一个坚实的基础，激发探索的兴趣，共同推动高分子材料产业的持续发展。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对高分子材料领域抱有浓厚兴趣的在校学生，我一直渴望找到一本既能系统讲解基础理论，又能紧跟前沿技术的教材。《高分子加工原理与技术》（第二版）这本书，在我心中扮演了这样一个角色。从翻开第一页起，我就被其严谨的逻辑和深入浅出的叙述所吸引。书本首先从高分子材料的基本结构和性能出发，清晰地阐述了这些微观特性如何影响宏观加工过程。例如，在介绍熔体流变学部分时，作者并未止步于理论公式的堆砌，而是结合了多种典型高分子熔体的行为曲线，生动地解释了剪切稀化、弹性回缩等现象在实际生产中的体现。随后，书本系统地介绍了注塑、挤出、吹塑、压延等几种最常见的高分子加工工艺。在注塑部分，我尤其欣赏其对模具设计、注射参数设定（如注射速度、保压压力、冷却时间）对制品质量影响的细致分析，从缩痕、翘曲到尺寸稳定性，几乎涵盖了新手在实践中可能遇到的所有疑难点，并给出了相应的解决方案。书本的插图和表格质量很高，能够直观地展示工艺流程和设备结构，大大降低了理解难度。总的来说，这本书为我构建了一个扎实的高分子加工知识框架，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对高分子材料的“绿色加工”和可持续发展方向特别感兴趣的学生。《高分子加工原理与技术》（第二版）这本书，在这方面的内容给我留下了深刻的印象。书中在介绍各种传统加工技术的同时，也融入了许多环保和可持续的理念。例如，在“注塑成型”部分的讨论中，除了传统的工艺参数优化，还专门开辟了章节介绍如何利用可回收高分子材料进行注塑，以及如何通过改进模具设计和工艺控制来降低能耗和减少废料产生。书中对于“生物降解高分子材料”的加工特性分析也相当到位，详细阐述了聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等生物降解材料在加工过程中易降解、低熔点等特性对工艺条件提出的特殊要求，并给出了相应的加工参数建议，这对于推动绿色材料的应用具有重要的指导意义。此外，书中还探讨了“节能型加工技术”的发展，例如采用低熔点改性剂、优化加热系统、采用高效冷却技术等，这些内容对于实现高分子加工过程的低碳化、智能化非常有启发。

评分☆☆☆☆☆

作为一名大学的助教，我一直在寻找一本能够作为教学辅助工具，同时也能让学生在课后进行深入学习的教材。《高分子加工原理与技术》（第二版）这本书，在这方面做得非常出色。它不仅内容全面、理论扎实，而且在知识的呈现方式上也非常多样化，能够满足不同层次的学习需求。书中对“热塑性弹性体（TPE）”的加工技术进行了详细的介绍，分析了其独特的黏弹性行为如何影响加工过程，并针对性地介绍了TPE的注塑、挤出、吹塑等工艺特点和注意事项，这对于 teaching 相关的课程内容非常有帮助。同时，书中还包含了很多“案例分析”，例如针对某个特定的高分子制品，从材料选择、模具设计到工艺参数优化，进行了系统性的讲解，这些案例能够帮助学生将抽象的理论知识与实际生产紧密结合起来，加深理解。书中也提及了“质量控制与检测”的部分，介绍了各种常用的检测方法，如力学性能测试、热性能分析、形貌观察等，并解释了这些检测结果如何与加工工艺关联，从而指导工艺的改进，这对于培养学生的问题解决能力非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的材料加工专业研究生，一直在寻找一本能够为我的研究提供坚实理论支撑的参考书。《高分子加工原理与技术》（第二版）这本书，绝对是我的不二之选。其在理论深度上的挖掘，远超我预期的水准。对于“反应挤出”这样的复杂工艺，书中不仅详细解析了反应动力学、传质传热以及剪切混合在反应过程中的协同作用，还列举了多种不同类型的反应挤出设备及其工作原理，并且对影响反应效率的关键参数进行了深入探讨。这一点对于我正在进行的研究项目非常有启发性。此外，书中对于“共挤出”和“共注塑”等复合材料成型技术的阐述，也极为详尽。它不仅区分了不同共挤出技术（如共挤吹塑、共挤压延）的特点，还详细解释了界面层形成机制、相容性改性技术以及如何通过工艺参数控制界面结合强度，这对于理解多层共挤制品的功能性至关重要。书本在“模拟与优化”部分的内容也十分前沿，介绍了基于有限元分析（FEA）和计算流体动力学（CFD）的高分子加工过程模拟技术，并提供了相应的案例研究，为我进行数值模拟研究提供了宝贵的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在高分子加工行业工作多年的工程师，我一直在寻求一本能够帮助我拓展视野、解决实际生产难题的参考书。《高分子加工原理与技术》（第二版）这本书，恰好满足了我的需求。它在技术的广度和实践应用性上都做得相当出色。在“挤出成型”部分，书中不仅讲解了单螺杆和双螺杆挤出机的基本结构和工作原理，还重点分析了不同螺杆构型的应用特点，例如不同长径比、压缩比以及剪切元件的组合如何影响挤出效率和物料性能。对于在生产中常见的“卡料”、“堵塞”等问题，书中给出了基于流变学和传热学的深入分析，并提供了多种有效的解决策略，这对于提升设备运行稳定性和产品合格率非常有帮助。另外，书中关于“薄膜加工”的章节，对流延法、吹膜法、压延法等工艺进行了详细的阐述，尤其是在吹膜部分，对气泡稳定性、取向、结晶以及厚度均匀性等关键因素进行了深刻的剖析，并针对性地提出了改善产品性能的工艺调控方法。书中还涉及了“三维打印”（增材制造）等新兴技术，对不同3D打印技术（如FDM, SLS）在高分子加工中的应用前景和挑战进行了分析，这对于我了解行业发展趋势、指导技术革新非常有价值。