聚合物加工熱力學(xué)

內(nèi)容概要

　　《聚合物加工熱力學(xué)》全面系統(tǒng)地介紹了聚合物加工熱力學(xué)的基本理論、測(cè)試技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)，熱流動(dòng)的理論以及求解方法；力求緊密地與實(shí)踐相結(jié)合，并插有大量應(yīng)用例題和聚合物熱物理、熱力學(xué)的測(cè)試數(shù)據(jù)。 全書(shū)共分十章，內(nèi)容有：成型加工的熱力學(xué)基礎(chǔ)，聚合物的熱物理性質(zhì)，聚合物的熱力學(xué)性質(zhì)，聚合物熔體流動(dòng)過(guò)程的熱效應(yīng)，聚合物加工的溫度及所需的熱量，聚合物加工熱流動(dòng)的理論與實(shí)踐，擠出機(jī)及擠出輔機(jī)的熱力學(xué)分析，注塑成型的熱力學(xué)分析，壓延成型分離力、橫壓力、功率計(jì)算，壓制成型的溫度分布?！毒酆衔锛庸崃W(xué)》可作為高等學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的教材，也可作為從事聚合物及加工的工程技術(shù)人員的參考書(shū)、工具書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一章 成型加工的熱力學(xué)基礎(chǔ)1第一節(jié) 熱力學(xué)基礎(chǔ)1一、熱力學(xué)的一般關(guān)系式1二、流動(dòng)過(guò)程的能量平衡7第二節(jié) 能量方程11一、流體運(yùn)動(dòng)連續(xù)性方程的推導(dǎo)12二、動(dòng)量守恒方程的推導(dǎo)13三、能量方程的推導(dǎo)15第三節(jié) 應(yīng)用例題21參考文獻(xiàn)24第二章 聚合物的熱物理性質(zhì)25第一節(jié) 聚合物的比熱容25一、聚乙烯的定壓比熱容27二、聚丙烯的定壓比熱容29三、聚苯乙烯的定壓比熱容29四、高抗沖聚苯乙烯的定壓比熱容30五、丙烯腈苯乙烯共聚物的定壓比熱容30六、ABS共聚物的定壓比熱容30七、聚酰胺的定壓比熱容31八、聚酯的定壓比熱容31九、聚碳酸酯的定壓比熱容32十、聚苯醚的定壓比熱容33十一、聚醚酮的定壓比熱容33十二、聚砜的定壓比熱容33十三、聚氯乙烯的定壓比熱容33十四、聚甲醛的定壓比熱容34十五、聚甲基丙烯酸甲酯的定壓比熱容34十六、EVA共聚物的定壓比熱容34第二節(jié) 聚合物的比體積35一、聚乙烯的比體積37二、聚丙烯的比體積41三、聚苯乙烯的比體積42四、高抗沖聚苯乙烯的比體積43五、丙烯腈苯乙烯共聚物的比體積43六、ABS共聚物的比體積43七、聚酰胺的比體積44八、聚酯的比體積45九、聚碳酸酯的比體積45十、聚苯醚的比體積45十一、聚醚酮的比體積46十二、聚砜的比體積46十三、聚氯乙烯的比體積46十四、聚甲醛的體積46十五、聚甲基丙烯酸甲酯的比體積46十六、聚乙烯醇的比體積46十七、EVA共聚物的比體積47第三節(jié) 聚合物的熱導(dǎo)率50一、聚乙烯的熱導(dǎo)率51二、聚丙烯的熱導(dǎo)率53三、聚苯乙烯的熱導(dǎo)率53四、高抗沖聚苯乙烯的熱導(dǎo)率53五、丙烯腈苯乙烯共聚物的熱導(dǎo)率53六、ABS共聚物的熱導(dǎo)率53七、聚酰胺的熱導(dǎo)率54八、聚酯的熱導(dǎo)率55九、聚碳酸酯的熱導(dǎo)率56十、聚苯醚的熱導(dǎo)率56十一、聚醚酮的熱導(dǎo)率56十二、聚砜的熱導(dǎo)率56十三、聚氯乙烯的熱導(dǎo)率56十四、聚甲基丙烯酸甲酯的熱導(dǎo)率58十五、聚甲醛的熱導(dǎo)率58第四節(jié) 熱擴(kuò)散系數(shù)58參考文獻(xiàn)60第三章 聚合物的熱力學(xué)性質(zhì)61第一節(jié) 膨脹與壓縮61第二節(jié) 狀態(tài)方程62第三節(jié) 聚合物的熱焓65一、聚乙烯的熱焓68二、聚丙烯的熱焓69三、聚苯乙烯的熱焓70四、高抗沖聚苯乙烯的熱焓70五、丙烯腈苯乙烯共聚物的熱焓70六、ABS共聚物的熱焓71七、聚酰胺的熱焓71八、聚酯的熱焓72九、聚碳酸酯的熱焓72十、聚苯醚的熱焓73十一、聚醚酮的熱焓73十二、聚砜的熱焓73十三、聚氯乙烯的熱焓73十四、聚甲醛的熱焓74十五、聚甲基丙烯酸甲酯的熱焓74十六、EVA共聚物的熱焓74第四節(jié) 聚合物的熵75一、關(guān)于熵的基本概念75二、熵的計(jì)算方法76三、應(yīng)用例題77參考文獻(xiàn)86第四章 聚合物熔體流動(dòng)過(guò)程的熱效應(yīng)87第一節(jié) 圓形流道內(nèi)的溫度分布87一、牛頓流體87二、非壓縮冪數(shù)流體的溫度分布88三、可壓縮冪數(shù)流體的溫度分布90第二節(jié) 矩形流道內(nèi)流動(dòng)的溫度分布92一、假設(shè)與約定92二、溫度分布估算方程的推導(dǎo)93第三節(jié) 應(yīng)用例題96一、聚氯乙烯熔體溫度分布的計(jì)算96二、聚乙烯熔體溫度分布的計(jì)算97參考文獻(xiàn)98第五章 聚合物加工需要的熱量99第一節(jié) 聚合物加工的溫度范圍99一、聚乙烯的加工溫度范圍99二、聚丙烯的加工溫度范圍99三、聚苯乙烯的加工溫度范圍99四、高抗沖聚苯乙烯的加工溫度范圍99五、丙烯腈苯乙烯共聚物的加工溫度范圍101六、ABS共聚物的加工溫度范圍102七、聚酰胺?6的加工溫度范圍102八、聚酰胺?66的加工溫度范圍102九、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的加工溫度范圍103十、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的加工溫度范圍103十一、聚碳酸酯的加工溫度范圍103十二、聚苯醚的加工溫度范圍104十三、聚醚酮的加工溫度范圍104十四、聚砜的加工溫度范圍104十五、聚氯乙烯的加工溫度范圍105十六、聚甲醛的加工溫度范圍105十七、聚甲基丙烯酸甲酯的加工溫度范圍106第二節(jié) 聚合物加工需要的熱量106第三節(jié) 應(yīng)用例題107參考文獻(xiàn)111第六章 聚合物加工的熱流動(dòng)112第一節(jié) 熱傳導(dǎo)112一、定常導(dǎo)熱的基本方程112二、不定常導(dǎo)熱的基本方程112三、邊界條件114四、無(wú)熱源的定常溫度場(chǎng)114五、無(wú)熱源不定常的溫度場(chǎng)119六、有熱源的溫度場(chǎng)141七、伴有相變的熱傳導(dǎo)151第二節(jié) 熱對(duì)流158一、對(duì)流傳熱的基本方程158二、無(wú)量綱數(shù)群160三、層流流體定常強(qiáng)制對(duì)流的傳熱161四、沿平板流動(dòng)通過(guò)邊界層的強(qiáng)制對(duì)流178第三節(jié) 熱輻射183一、概述183二、兩物體間的熱輻射184三、輻射傳熱系數(shù)185四、輻射加熱塑料板的溫度分布185第四節(jié) 熱流動(dòng)例題189第五節(jié) 傳熱學(xué)的數(shù)值解和圖式解202一、數(shù)值解法203二、圖式解法213參考文獻(xiàn)219第七章 擠出輔機(jī)的熱力學(xué)分析220第一節(jié) 管定徑裝置的長(zhǎng)度計(jì)算220一、假設(shè)與約定220二、不穩(wěn)定導(dǎo)熱方程220三、設(shè)計(jì)技術(shù)223第二節(jié) 雙軸拉伸預(yù)熱區(qū)的長(zhǎng)度計(jì)算225一、不穩(wěn)定傳熱的參數(shù)計(jì)算225二、設(shè)計(jì)技術(shù)226第三節(jié) 棒材冷卻定徑裝置的長(zhǎng)度計(jì)算227一、棒內(nèi)溫度分布的數(shù)值解法227二、定徑裝置的長(zhǎng)度計(jì)算229參考文獻(xiàn)231第八章 擠出機(jī)的熱力學(xué)分析232第一節(jié) 各區(qū)段消耗的功率232一、正流與逆流消耗的功率232二、環(huán)流消耗的功率233三、弧隙間消耗的漏流功率234第二節(jié) 各區(qū)段的剪切速率234一、壓縮段的剪切速率235二、計(jì)量段的剪切速率236三、弧隙間的剪切速率236第三節(jié) 應(yīng)用例題237一、擠出量237二、功率計(jì)算239第四節(jié) 單螺桿擠出機(jī)比能耗及參數(shù)計(jì)算240一、設(shè)計(jì)之一241二、設(shè)計(jì)之二243三、設(shè)計(jì)之三244四、設(shè)計(jì)之四247第五節(jié) 嵌有高剪切元件擠出機(jī)比能耗及參數(shù)計(jì)算255一、高剪切元件的設(shè)置256二、設(shè)置高剪切元件的幾種類(lèi)型256三、與螺桿成直角的高剪切元件257四、與螺桿成某一夾角的高剪切元件264五、與螺桿軸平行的高剪切元件268參考文獻(xiàn)270第九章 注塑加工的熱力學(xué)分析271第一節(jié) 腔壓的估算271一、溫度的時(shí)間依賴(lài)性271二、腔壓的時(shí)間依賴(lài)性272第二節(jié) 冷卻時(shí)間的估算272一、制品最厚部位中心處的溫度冷卻到熱變形溫度所需的時(shí)間273二、制品斷面上的平均溫度冷卻到所希望的某一指定溫度所需要的時(shí)間274三、結(jié)晶性制品最厚部位中心溫度冷卻到熔點(diǎn)或者結(jié)晶度達(dá)到某一指定值所需要的時(shí)間274第三節(jié) 模具冷卻孔道的設(shè)計(jì)277第四節(jié) 注塑周期的熱力學(xué)分析280一、升壓過(guò)程280二、穩(wěn)流過(guò)程281三、充模過(guò)程281四、增壓過(guò)程282五、倒流過(guò)程282第五節(jié) 流動(dòng)取向283一、充模過(guò)程的流動(dòng)283二、速度及速度梯度283三、注塑溫度和速度對(duì)取向的影響283第六節(jié) 注塑成型模的冷卻過(guò)程284一、模具溫度控制的重要性284二、模具溫度的計(jì)算方法284三、模具與環(huán)境的熱交換288四、例題293參考文獻(xiàn)298第十章 壓延及壓制成型的熱力學(xué)分析299第一節(jié) 壓延成型的功率計(jì)算299一、對(duì)稱(chēng)性壓延成型分離力和功率計(jì)算299二、例題300第二節(jié) 等徑、異速、非牛頓流體壓延成型分離力和功率計(jì)算301一、計(jì)算步驟301二、例題303第三節(jié) 非對(duì)稱(chēng)壓延力能參數(shù)的計(jì)算308一、輥筒分離力或橫壓力的計(jì)算308二、非對(duì)稱(chēng)性壓延功率的計(jì)算310第四節(jié) 壓制制品的溫度分布311一、試求（a）方式的溫度分布312二、試求（b）方式的溫度分布313三、試求（c）方式的溫度分布314參考文獻(xiàn)315

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