高分子工程技術(shù)

緒論高分子工程技術(shù)概論
0.1基本科研技能2
0.1.1高分子工程要素3
0.1.2高分子材料概論4
0.1.3高分子材料關注點6
0.2高分子工程導論6
0.3高分子工程9
0.3.1聚合反應工程11
0.3.2高分子成型加工12
0.3.3高分子工程三個科學問題14
0.3.4高分子工程主要研究方向14
0.3.5高分子流變學概論16
第1章高分子流變學
1.1高分子流變學主要研究內(nèi)容18
1.2高分子流變學研究意義19
1.3高分子流變學主要研究方法20
1.4拉伸流變行為22
1.4.1單組分聚合物拉伸流變行為23
1.4.2含納米粒子聚合物拉伸流變行為23
1.4.3共混體系拉伸流變行為23
1.5剪切流變行為24
1.5.1聚合物流體剪切黏性因素25
1.5.2非牛頓流體在受限空間內(nèi)流動分析29
1.6聚合物反應體系流變行為30
1.7液晶聚合物流變行為31
第2章紡絲學導論
2.1紡絲工藝概論34
2.1.1纖維成形基礎35
2.1.2紡絲類型36
2.1.3聚合物溶解過程熱力學39
2.1.4紡絲原液所用溶劑工藝要求39
2.1.5干噴濕法紡絲40
2.2紡絲仿真模型構(gòu)建42
2.2.1流場仿真44
2.2.2成形過程仿真45
2.2.3熔融紡絲動力學模擬45
2.2.4結(jié)構(gòu)與性能46
第3章高分子工程案例——PBO
3.1PBO纖維發(fā)展過程50
3.1.1國外PBO及其纖維發(fā)展歷史及現(xiàn)狀50
3.1.2國內(nèi)PBO及其纖維發(fā)展51
3.2PBO復合材料52
3.3PBO樹脂制備52
3.3.1單體DAR制備52
3.3.2PBO樹脂制備53
3.3.3PBO聚合機理與聚合動力學56
3.4攪拌聚合釜傳遞特性和放大技術(shù)58
3.5PBO纖維制備59
3.5.1液晶相濃溶液干噴濕紡絲60
3.5.2PBO纖維物理性能60
3.5.3PBO復合材料64
3.6PBO原絲直接轉(zhuǎn)化為碳纖維67
第4章高分子工程案例——碳纖維
4.1碳纖維概論69
4.1.1碳纖維工業(yè)現(xiàn)狀69
4.1.2碳纖維分類70
4.1.3碳纖維應用與發(fā)展72
4.1.4碳纖維主要產(chǎn)品74
4.2中國碳纖維75
4.3日本碳纖維77
4.3.1一則報紙簡訊77
4.3.2一位年輕科學家77
4.3.3一項發(fā)明專利79
4.3.4一家科研機構(gòu)80
4.3.5一位美國來訪者80
4.3.6一批創(chuàng)新企業(yè)80
4.3.7一次商業(yè)機遇81
4.3.8一份國家標準81
4.4碳纖維市場挑戰(zhàn)83
4.4.1碳纖維發(fā)展簡史83
4.4.2AN原絲和PAN碳纖維的創(chuàng)新發(fā)展84
4.5碳纖維工藝流程84
4.5.1PAN碳纖維制備84
4.5.2PAN碳纖維制備技術(shù)要點86
4.6PAN碳纖維進展87
4.7國產(chǎn)PAN碳纖維進展88
4.8PAN碳纖維復合材料90
4.9PAN碳纖維原絲的制備92
4.9.1PAN碳纖維樹脂改性93
4.9.2聚合物分子量及其分散性95
4.9.3聚合物流變學96
4.10PAN纖維主要紡絲技術(shù)97
4.10.1濕法紡絲98
4.10.2干法紡絲99
4.10.3干噴濕紡紡絲99
4.10.4凝膠紡絲101
4.10.5靜電紡絲101
4.10.6熔融紡絲101
4.10.7國內(nèi)外比較102
4.11紡絲工藝學與PAN溶液可紡性103
4.11.1紡絲成形103
4.11.2紡絲原液凝固成型時的影響因素104
4.11.3原絲改性107
4.11.4PAN原絲高取向和高強化108
4.11.5原材料及原絲純度110
4.11.6PAN原絲致密化110
4.11.7PAN原絲細纖度化112
4.11.8PAN原絲細晶化112
4.11.9原絲上油112
4.12PAN碳纖維制備112
4.12.1紡絲過程工程化113
4.12.2PAN原絲制備碳纖維過程114
4.12.3PAN纖維缺陷遺傳性117
4.12.4氧化爐內(nèi)氣流場和溫度場分布118
4.12.5氧化碳化過程中張力控制118
4.12.6碳化過程118
4.12.7碳化過程中工程化問題123
4.12.8碳纖維表面處理124
4.13PAN碳纖維結(jié)構(gòu)127
4.14PAN碳纖維力學性能128
4.15PAN碳纖維制備進展129
4.16碳纖維織物及復合材料130
4.16.1碳纖維增強熱固性復合材料133
4.16.2碳纖維增強熱塑性復合材料133
4.16.3碳纖維復合用樹脂133
4.16.4碳纖維復合材料成型工藝135
4.16.5碳纖維復合材料回收利用141
4.17PAN碳纖維未來發(fā)展142
4.17.1T1000、超T1000基礎142
4.17.2國內(nèi)外PAN碳纖維生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢142
4.18碳纖維復合材料缺陷與檢測143
第5章高分子成型加工
5.1成型加工控制技術(shù)147
5.1.1形態(tài)控制技術(shù)147
5.1.2溫度控制技術(shù)148
5.2高分子材料加工特性148
5.2.1高分子材料的成型加工技術(shù)149
5.2.2聚合物特性與成型加工的關系149
5.3高分子成型加工原理149
5.4材料成型與模具151
5.5塑料加工成型152
5.5.1塑料加工方法分類152
5.5.2塑料制品153
5.6擠出成型（擠塑、擠壓、模塑）154
5.6.1連續(xù)擠塑工藝過程及主要設備154
5.6.2管材擠出成型工藝流程156
5.6.3板材擠出生產(chǎn)線158
5.6.4復合板材生產(chǎn)線158
5.7注射成型161
5.7.1注塑機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理162
5.7.2快速注射與慢速注射162
5.8擠壓成型163
5.9吹塑成型164
5.10壓延法成型165
5.11壓制成型（壓縮模塑）168
5.12真空成型169
5.13滾塑成型169
5.14反應注射成型（RIM）169
5.14.1RIM設備要求170
5.14.2RIM對設備要求和工藝控制要點171
5.14.3預成型體制備171
5.14.4RIM注射工藝控制171
5.15成型加工工藝171
5.16新型成型技術(shù)172
5.16.1激光成型技術(shù)172
5.16.2激光塑性成型技術(shù)172
5.16.3半結(jié)晶塑料激光焊接成型技術(shù)172
5.16.4激光燒結(jié)成型技術(shù)173
5.16.5光固化成型技術(shù)173
5.16.6激光熔體靜電紡絲成形技術(shù)173
5.16.73D打印成型技術(shù)173
第6章高分子工程案例——PET
6.1概論176
6.2PET制備方法177
6.3PET聚合工藝178
6.3.1酯交換法或間接酯化法179
6.3.2直接酯化法180
6.4瓶級PET生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢182
6.5控制PET黏度（分子量）穩(wěn)定關鍵措施182
6.6PET結(jié)晶行為184
6.6.1影響PET結(jié)晶速率因素184
6.6.2提高PET結(jié)晶速率方法185
6.7規(guī)模化聚酯裝置酯化過程的機理模型185
6.7.1PET縮聚過程反應與傳質(zhì)185
6.7.2規(guī)?；蹖ET終縮聚的流程模擬186
6.7.3PET終縮聚工藝與反應機理186
6.7.4PET終縮聚的傳質(zhì)模型187
6.7.5傳質(zhì)因子對PET的Mn的影響188
6.7.6PET終縮聚過程模擬188
6.8提高PET熔體強度方法189
6.9PET成型加工189
6.10注射過程模擬191
6.11PET發(fā)泡成型工藝193
6.12微發(fā)泡注射成型工藝196
6.13PET薄膜制備工藝199
6.14PET材料的回收利用及意義201
6.14.1PET的回收利用203
6.14.2廢PET回收的意義205
第7章聚合模擬與過程控制
7.1導論207
7.1.1聚合過程調(diào)節(jié)與控制210
7.1.2聚合反應器設計與模擬控制211
7.2工業(yè)流化床聚乙烯樹脂制備模擬214
7.3高抗沖聚苯乙烯（HIPS）制備模擬217
7.4聚丙烯環(huán)管聚合反應器模擬220
7.5雙螺桿聚合反應擠出模擬222
7.6苯乙烯熱聚合攪拌反應器模擬226
7.7尼龍連續(xù)聚合過程模擬227
7.7.1尼龍6227
7.7.2尼龍66229
7.8發(fā)泡體系氣泡生長過程模擬231
參考文獻