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熱塑性聚合物微孔發(fā)泡原理與技術

作者：趙國群
出版社：科學出版社出版時間：2024-03-01
開本： B5 頁數(shù)： 372
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熱塑性聚合物微孔發(fā)泡原理與技術 版權信息

熱塑性聚合物微孔發(fā)泡原理與技術 內容簡介

本書為“材料優(yōu)選成型與加工技術叢書”之一。微孔聚合物是指聚合物基體內含有大量微米級泡孔結構的一類高分子材料，不僅可實現(xiàn)聚合物構件的輕量化，而且賦予聚合物構件或制品隔熱、隔聲、緩沖和吸附等諸多功能，適應輕量化和功能化材料及構件的發(fā)展趨勢和應用需求。但微孔發(fā)泡成型加工工藝過程及參數(shù)調控難度大，影響構件的輕量化、使用性能和外觀質量。闡明微孔發(fā)泡成型原理和凝聚態(tài)結構演變行為、建立成型過程工藝控制方法與模具技術、實現(xiàn)其構件的高質高效成型加工，已成為學術與工程界急需解決的瓶頸問題。本書詳述了熱塑性聚合物微孔發(fā)泡成型原理及機理，提出了成型加工的新工藝新方法，旨在為解決輕量化高性能聚合物微孔發(fā)泡構件成型加工難題提供基礎理論和技術指導。

熱塑性聚合物微孔發(fā)泡原理與技術 目錄

目錄總序前言第1章 概述 11.1 引言 11.2 微孔發(fā)泡聚合物分類與功能 11.2.1 微孔發(fā)泡聚合物的分類 21.2.2 微孔發(fā)泡聚合物的特點 21.2.3 微孔發(fā)泡聚合物的應用 31.3 微孔發(fā)泡聚合物及其成型工藝發(fā)展歷程 51.3.1 間歇發(fā)泡成型技術 51.3.2 珠粒發(fā)泡成型技術 61.3.3 連續(xù)擠出發(fā)泡成型技術 71.3.4 注塑發(fā)泡成型技術 81.3.5 新興的微孔發(fā)泡注塑成型技術 91.4 本書提綱 11參考文獻 11第2章 聚合物/發(fā)泡劑氣體均相體系 142.1 引言 142.2 物理發(fā)泡劑 152.3 化學發(fā)泡劑 172.4 擴散理論 182.4.1 擴散行為 182.4.2 擴散系數(shù)的測量 192.4.3 擴散系數(shù)的預測 212.5 溶解度 242.5.1 溶解度的測量 252.5.2 溶解度的預測模型 282.5.3 典型材料體系的溶解度 312.6 流變行為 332.6.1 實驗測量 342.6.2 流變模型 372.7 熱力學溫度 392.7.1 測試研究 392.7.2 預測模型 41參考文獻 42第3章 聚合物/發(fā)泡劑氣體混合體系的結晶 473.1 引言 473.2 晶體形貌 483.3 結晶度的變化速率 553.4 晶體生長速率 573.5 二次形核理論模型 613.5.1 物理模型 623.5.2 數(shù)學模型 633.5.3 理論計算與分析 683.6 晶型轉變 71參考文獻 75第4章 泡孔形核、長大與形態(tài)演變 814.1 引言 814.2 氣泡形核 824.2.1 **形核理論 824.2.2 **形核理論的發(fā)展 834.2.3 考慮熔體黏彈性的形核理論 854.2.4 黏彈性形核理論的實驗論證 884.3 氣泡長大 924.3.1 氣泡長大模型的發(fā)展 924.3.2 考慮黏彈性的氣泡長大模型 934.3.3 黏彈性氣泡長大模型計算結果及討論 994.4 氣泡形態(tài)演變 1044.4.1 數(shù)學建模 1054.4.2 計算方法 1084.4.3 數(shù)值模擬結果 109參考文獻 114第5章 微孔發(fā)泡注塑成型技術及裝置 1195.1 引言 1195.2 微孔發(fā)泡注塑成型技術發(fā)展與現(xiàn)狀 1205.2.1 微孔發(fā)泡注塑成型技術的發(fā)展 1205.2.2 微孔發(fā)泡注塑成型技術的研究現(xiàn)狀 1255.3 微孔發(fā)泡注塑成型裝備 1265.3.1 超臨界流體發(fā)生、計量與注入系統(tǒng) 1275.3.2 微孔發(fā)泡注塑專用螺桿與料筒 1355.3.3 其他配件 1425.4 動態(tài)模具溫度控制系統(tǒng) 1455.4.1 蒸汽加熱動態(tài)模溫控制系統(tǒng)及模具 1475.4.2 電熱式動態(tài)模溫控制系統(tǒng)及模具 1515.5 微孔發(fā)泡注塑成型系統(tǒng)組成 157參考文獻 158第6章 微孔發(fā)泡注塑件泡孔結構與性能 1626.1 引言 1626.2 微孔發(fā)泡注塑工藝中泡孔生長過程 1646.3 微孔發(fā)泡注塑件內部泡孔的形成過程與演變規(guī)律 1656.3.1 泡孔結構形貌對比分析 1676.3.2 內部泡孔結構的形成過程 1696.4 微孔發(fā)泡注塑件不發(fā)泡皮層的形成過程與結構特點 1716.4.1 不發(fā)泡皮層結構形態(tài)分析 1736.4.2 不發(fā)泡皮層的形成過程與機理分析 1746.4.3 不發(fā)泡皮層的結構特點 1756.4.4 不發(fā)泡皮層形成的厚度影響因素分析 1786.4.5 微孔發(fā)泡注塑工藝生產實踐 1806.5 動態(tài)模溫控制技術輔助微孔發(fā)泡注塑成型工藝 1816.5.1 模具溫度對發(fā)泡注塑件表面質量的影響 1816.5.2 模具溫度對塑件內部泡孔結構的影響 187參考文獻 193第7章 開合模輔助微孔發(fā)泡注塑成型技術 1967.1 工藝原理 1977.2 聚苯乙烯開合模輔助微孔發(fā)泡注塑成型工藝 1987.2.1 材料、設備、制備工藝及分析測試 1987.2.2 保壓時間對泡孔形貌的影響 1997.2.3 冷卻時間對泡孔形貌的影響 2027.2.4 開模距離對泡孔形貌的影響 2047.2.5 開模速度對泡孔形貌的影響 2057.2.6 模具溫度對泡孔形貌的影響 2057.2.7 發(fā)泡注塑件的隔熱性能 2067.2.8 發(fā)泡注塑件的介電性能 2077.3 聚丙烯開合模輔助微孔發(fā)泡注塑成型工藝 2087.3.1 材料、設備、制備工藝及分析測試 2097.3.2 保壓時間對泡孔形貌的影響 2097.3.3 保壓壓力對泡孔形貌的影響 2117.3.4 開模距離對泡孔形貌的影響 2127.3.5 聚四氟乙烯改性對泡孔形貌的影響 2127.3.6 發(fā)泡注塑件的隔熱性能 2167.3.7 發(fā)泡注塑件的壓縮性能 2187.4 尼龍彈性體開合模輔助微孔發(fā)泡注塑成型工藝 2197.4.1 材料、設備、制備工藝及分析測試 2197.4.2 保壓時間對泡孔形貌的影響 2207.4.3 開模距離對泡孔形貌的影響 2217.4.4 氣體含量對泡孔形貌的影響 2237.4.5 保壓壓力對泡孔形貌的影響 2237.4.6 注射速率對泡孔形貌的影響 2247.4.7 發(fā)泡注塑件的彈性 2257.4.8 發(fā)泡注塑件的隔熱性能 2277.4.9 發(fā)泡注塑件的隔聲性能 228參考文獻 229第8章 高壓氣體輔助微孔發(fā)泡注塑成型技術 2338.1 內部氣體輔助微孔發(fā)泡注塑成型技術 2338.1.1 成型原理 2348.1.2 內部氣體輔助微孔發(fā)泡注塑件的性能與質量 2368.2 氣體反壓輔助微孔發(fā)泡注塑成型技術 2478.2.1 氣體反壓輔助注塑工藝 2478.2.2 模具型腔氣體壓力控制系統(tǒng) 2508.2.3 氣體反壓對微孔發(fā)泡注塑件表面質量和泡孔形態(tài)的影響 2558.3 氣體反壓輔助化學發(fā)泡注塑成型技術 2628.3.1 氣體反壓對熔體發(fā)泡行為和泡孔形態(tài)的影響 2638.3.2 氣體反壓對熔體流動前沿的影響 2648.3.3 氣體反壓對塑件表面光澤度的影響 2658.3.4 氣體反壓對塑件內部泡孔形態(tài)的影響 2678.4 氣體反壓參數(shù)和注塑參數(shù)對塑件內部泡孔的影響 2698.4.1 氣體反壓參數(shù)對塑件內部泡孔的影響 2698.4.2 發(fā)泡劑含量對塑件內部泡孔的影響 2728.4.3 熔融溫度對塑件內部泡孔的影響 2738.4.4 注射壓力對塑件內部泡孔的影響 2758.4.5 注射速率對塑件內部泡孔的影響 276參考文獻 278第9章 釜壓發(fā)泡成型技術 2809.1 引言 2809.2 降壓發(fā)泡工藝 2819.2.1 工藝原理與過程 2819.2.2 聚丙烯的降壓發(fā)泡工藝 2829.3 升溫發(fā)泡工藝 2889.3.1 工藝原理與過程 2889.3.2 聚丙烯腈的升溫發(fā)泡工藝 2899.4 熔融降壓發(fā)泡工藝 2949.4.1 工藝原理與過程 2949.4.2 聚丙烯的熔融降壓發(fā)泡工藝 2949.5 預等溫降壓發(fā)泡工藝 3029.5.1 工藝原理與過程 3029.5.2 聚乳酸的預等溫降壓發(fā)泡工藝 3029.6 珠粒發(fā)泡工藝 3089.6.1 工藝原理與過程 3099.6.2 珠粒發(fā)泡工藝中的預發(fā)泡 3109.6.3 濕法發(fā)泡與干法發(fā)泡 311參考文獻 314第10章 特殊功能微孔聚合物制備技術 31710.1 引言 31710.2 導電微孔聚合物 31810.2.1 聚合物導電原理 31810.2.2 本征型導電聚合物 31910.2.3 復合型導電聚合物 32010.2.4 本征型導電微孔聚合物實例 32110.2.5 復合型導電微孔聚合物實例 32510.3 電磁屏蔽微孔聚合物 32910.3.1 電磁屏蔽基本原理 32910.3.2 微孔聚合物的電磁屏蔽機理 33110.3.3 電磁屏蔽微孔聚合物實例 33210.4 油水分離微孔聚合物 33510.4.1 開孔發(fā)泡聚合物的制備方法 33510.4.2 聚丙烯油水分離微孔聚合物及其性能 33710.4.3 PLA/PBS油水分離微孔聚合物及其性能 34110.5 隔熱微孔聚合物 34510.5.1 熱傳遞基本原理 34510.5.2 微孔聚合物的隔熱性能測量方法及原理 34610.5.3 微孔聚合物的傳熱原理 34810.5.4 微孔聚合物的微觀傳熱機理 34910.5.5 大發(fā)泡倍率PMMA/CNT微孔復合材料及其隔熱性能 35310.6 其他特殊功能微孔聚合物 35710.6.1 用于組織工程支架的微孔聚合物 35710.6.2 用于壓阻傳感器的微孔聚合物 35910.6.3 用于摩擦發(fā)電的微孔聚合物 360參考文獻 361關鍵詞索引 366
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熱塑性聚合物微孔發(fā)泡原理與技術 作者簡介

趙國群，國家杰出青年科學基金獲得者、教育部“長江學者”特聘教授，“新世紀百千萬人才工程”國家級人選，享受國務院政府特殊津貼。現(xiàn)為山東大學材料科學與工程學院教授、金屬成形高端裝備與先進技術全國重點實驗窒執(zhí)行主任、教育部科技委材料學部委員、中國機械工程學會理事、中國機械工程學會塑性工程分會理事長、中國金屬學會材料科學分會委員、ChemPhysMater期刊副主編、Chinese Journal of Mechanical Engineering期刊副主編、Journal of Materials Processing Technology期刊編委等。 長期從事材料成形理論、成形工藝和模具技術等研究與應用工作，包括快速熱循環(huán)高光注塑成型、微孔發(fā)泡注塑成型、金屬塑性成形理論與建模方法、鋁合金擠壓加工形性協(xié)調控制理論與技術等。在學術期刊上發(fā)表SCl論文400余篇，獲授權國家發(fā)明專利100余項，出版《快速熱循環(huán)注塑成型技術》等專著3部，主編《中國工程材料大典》第一卷第4篇、《中國模具設計大典》第一《鍛模設計手冊》等。以第一完成人獲國家科技進步獎二等獎2項、山東省技術發(fā)明獎一等獎1項、山東省科技進步獎一等獎2項、教育部科技進步獎一等獎2項等諸多榮譽。

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