本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。注塑成型是高分子加工成型中应用最为广泛的工艺之一。本书围绕高分子注塑加工中形态结构生成规律以及结构性能关系,聚焦于注塑加工中高分子微观结构生成规律及结构性能关系这一注塑加工研究的关键科学问题,系统总结了作者团队多年在注塑加工方面的学术研究成果,并归纳目前相关的国际学术论文及专著,从微观结构及构效关系的角度介绍高分子注塑加工理论,可弥补从工艺技术及装备角度介绍注塑加工的不足。
样章试读
目录
- 目录
总序
前言
第1章 注塑加工基础 1
1.1 注塑加工基本工艺 1
1.2 注塑加工装备 3
1.2.1 注塑机的塑化装置 3
1.2.2 注塑机的合模装置 5
1.2.3 注塑机的模具系统 6
1.3 注塑加工外场与模拟 9
1.3.1 流动场 9
1.3.2 压力场 14
1.3.3 温度场 17
1.3.4 多外场耦合模拟 24
1.4 外场下结晶动力学与形态 24
1.4.1 流动场下高分子结晶 25
1.4.2 压力场下高分子结晶 37
1.4.3 多外场耦合下高分子结晶 47
1.5 外场下相形态演变影响因素 60
1.5.1 相形态形成与演变基础 60
1.5.2 加工外场 65
参考文献 81
第2章 注塑加工中形态结构生成原理 90
2.1 注塑制品形态结构表征方法 90
2.1.1 离线表征技术 90
2.1.2 在线表征技术 103
2.1.3 注塑成型在线表征实例 106
2.2 注塑制品中晶体形态结构 111
2.2.1 球晶结构 111
2.2.2 串晶结构 113
2.2.3 取向片晶 118
2.2.4 子母晶 119
2.2.5 柱晶、横晶和串葫芦晶 119
2.3 注塑高分子合金相形态 121
2.3.1 海-岛结构 122
2.3.2 共连续结构 126
2.3.3 特殊相结构 132
2.4 高分子复合材料注塑制品的结构 135
2.4.1 高分子复合材料的注塑成型 135
2.4.2 填充型复合材料的注塑成型 136
2.4.3 纤维增强复合材料的注塑成型 145
参考文献 152
第3章 注塑制品的介观形态结构与性能 161
3.1 皮-芯结构/梯度结构 161
3.1.1 皮-芯结构的特点 161
3.1.2 皮-芯结构的影响因素 165
3.1.3 皮-芯结构与性能的关系 169
3.2 熔接痕结构 171
3.2.1 熔接痕的简要介绍 172
3.2.2 熔接痕形成机理 174
3.2.3 熔接痕的相形态及影响因素 176
3.2.4 熔接痕消除方法及结构性能关系 180
3.3 表面流痕结构 188
3.3.1 注塑制品表面流痕的特征及形成原因 188
3.3.2 注塑制品表面流痕的形成机理 190
3.3.3 注塑制品表面流痕的影响因素 194
3.3.4 预防注塑制品表面流痕的主要措施 197
参考文献 199
第4章 注塑加工非常规技术 203
4.1 动态保压注塑成型技术 203
4.1.1 动态保压注塑成型技术的基本原理 203
4.1.2 动态保压注塑成型模具 205
4.1.3 动态保压注塑成型对皮-芯结构的影响 205
4.1.4 动态保压注塑成型的相关研究 206
4.2 振动注塑成型技术 209
4.2.1 振动注塑成型技术的基本原理 209
4.2.2 振动注塑成型对皮-芯结构的影响 210
4.2.3 振动注塑成型设备及相关研究 211
4.2.4 振动注塑成型技术总结 215
4.3 电磁动态注塑成型技术 216
4.3.1 电磁动态注塑成型技术的基本原理 217
4.3.2 电磁动态注塑成型技术应用 217
4.3.3 电磁动态注塑成型技术总结 219
4.4 介质辅助注塑成型技术 219
4.4.1 气体辅助注塑成型技术的基本原理 220
4.4.2 气体辅助注塑成型对皮-芯结构的影响 222
4.4.3 气体辅助注塑成型技术的主要产品 223
4.4.4 气体辅助注塑成型技术的主要特点 223
4.4.5 水辅助注塑成型技术 224
4.5 高速注塑成型技术 225
4.5.1 高速注塑成型装备及工艺 226
4.5.2 高速注塑成型制品及原料 231
4.6 微型注塑成型技术 231
4.6.1 微型注塑成型装置 232
4.6.2 微型注塑成型工艺 235
4.6.3 微型注塑成型制品 236
4.7 其他非常规注塑成型技术 237
4.7.1 反应注塑成型技术 237
4.7.2 低压注塑成型技术 238
4.7.3 微发泡注塑成型技术 239
4.7.4 熔芯注塑成型技术 241
4.7.5 模内覆膜注塑成型技术 242
4.7.6 快速热循环注塑成型技术 243
参考文献 245
第5章 典型高分子注塑加工 250
5.1 聚乙烯注塑成型 250
5.1.1 聚乙烯简介 250
5.1.2 聚乙烯的注塑加工性能 254
5.1.3 主要注塑工艺参数 255
5.2 聚丙烯注塑成型 256
5.2.1 聚丙烯简介 256
5.2.2 聚丙烯的注塑加工性能 258
5.2.3 主要注塑工艺参数 259
5.3 聚苯乙烯注塑成型 261
5.3.1 聚苯乙烯简介 261
5.3.2 聚苯乙烯的注塑加工性能 264
5.3.3 主要注塑工艺参数 264
5.4 ABS注塑成型 266
5.4.1 ABS简介 266
5.4.2 ABS的注塑加工性能 268
5.4.3 主要注塑工艺参数 269
5.5 聚氯乙烯注塑成型 270
5.5.1 聚氯乙烯简介 270
5.5.2 聚氯乙烯的注塑加工性能 273
5.5.3 主要注塑工艺参数 273
5.6 聚甲基丙烯酸甲酯注塑成型 274
5.6.1 聚甲基丙烯酸甲酯简介 274
5.6.2 聚甲基丙烯酸甲酯的注塑加工性能 277
5.6.3 主要注塑工艺参数 278
5.7 聚碳酸酯注塑成型 278
5.7.1 聚碳酸酯简介 278
5.7.2 聚碳酸酯的注塑加工性能 282
5.8 聚甲醛注塑成型 285
5.8.1 聚甲醛简介 285
5.8.2 聚甲醛的注塑加工性能 289
5.8.3 主要注塑工艺参数 290
5.9 聚酰胺注塑成型 293
5.9.1 聚酰胺简介 293
5.9.2 聚酰胺的注塑加工性能 297
5.9.3 主要注塑工艺参数 297
5.10 聚对苯二甲酸丁二醇酯注塑成型 300
5.10.1 聚对苯二甲酸丁二醇酯简介 300
5.10.2 聚对苯二甲酸丁二醇酯的注塑加工性能 302
5.10.3 主要注塑工艺参数 302
5.11 聚对苯二甲酸乙二醇酯注塑成型 303
5.11.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯简介 303
5.11.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯的注塑加工性能 304
5.11.3 主要注塑工艺参数 305
5.12 聚苯醚注塑成型 306
5.12.1 聚苯醚简介 306
5.12.2 聚苯醚的注塑加工性能 308
5.12.3 主要注塑工艺参数 309
5.13 聚苯硫醚注塑成型 310
5.13.1 聚苯硫醚简介 310
5.13.2 聚苯硫醚的注塑加工性能 312
5.13.3 主要注塑工艺参数 313
5.14 聚醚砜注塑成型 314
5.14.1 聚醚砜简介 314
5.14.2 聚醚砜的注塑加工性能 317
5.14.3 主要注塑工艺参数 317
参考文献 318
第6章 展望 325
6.1 过程感知技术 326
6.1.1 型腔温度传感器 326
6.1.2 压力传感器 327
6.1.3 超声传感器 329
6.1.4 可视化模具 330
6.1.5 电容式传感器 330
6.2 注塑加工过程优化技术 331
6.2.1 非迭代优化技术 332
6.2.2 代理模型 332
6.2.3 迭代优化法 333
6.2.4 案例推理应用 334
6.3 注塑加工控制技术 336
6.3.1 反馈控制 336
6.3.2 学习控制 337
6.4 结语 338
参考文献 338
关键词索引 342