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1 综述1

1.1 统计数据1

1.2 聚合物和塑料分类3

1.3 塑料名称缩写4

2 聚合物材料学9

2.1 聚合物结构9

2.1.1 化学9

2.1.2 形态结构19

2.1.3 热变22

2.2 塑料材料的改性29

2.2.1 聚合物共混物29

2.2.2 填充聚合物和增强复合材料30

2.2.3 其他改性31

2.3 塑料回收32

3 性能与测试35

3.1 材料性能的可比性35

3.2 热性能37

3.2.1 热导率37

3.2.2 比热容和比焓40

3.2.3 密度43

3.2.4 热扩散系数45

3.2.5 线性热膨胀系数45

3.2.6 热渗透49

3.2.7 热性能数据检测装置49

3.3 固化行为53

3.4 流变特性55

3.4.1 流动现象55

3.4.2 黏性流动模型59

3.4.3 流变测定法62

3.4.4 表面张力65

3.5 力学性能67

3.5.1 短期拉伸试验67

3.5.2 冲击强度75

3.5.3 蠕变行为85

3.5.4 动力学试验90

3.5.5 疲劳试验93

3.5.6 热环境下的强度稳定性97

3.6 渗透性能101

3.6.1 吸附101

3.6.2 扩散与渗透102

3.6.3 测量S、D和P104

3.6.4 聚合物分子的扩散和自扩散107

3.7 摩擦和磨损107

3.8 环境影响108

3.8.1 吸水性108

3.8.2 耐老化110

3.8.3 化学降解112

3.8.4 聚合物的热降解113

3.9 电性能116

3.9.1 电介质行为116

3.9.2 导电性119

3.9.3 应用问题123

3.9.4 磁性130

3.10 光学性能131

3.10.1 折射率131

3.10.2 光弹性和双折射132

3.10.3 透明度、反射、吸收和透射率134

3.10.4 光泽度136

3.10.5 颜色137

3.10.6 红外光谱学138

3.11 声学性能139

3.11.1 声速139

3.11.2 声反射140

3.11.3 声吸收140

4 塑料加工142

4.1 原材料制备142

4.1.1 混合过程143

4.2 混合设备144

4.2.1 固体颗粒的混合144

4.2.2 螺纹类混合机145

4.2.3 造粒机151

4.2.4 干燥机153

4.3 挤出成型154

4.3.1 塑化挤出机156

4.3.2 挤出问题分析160

4.3.3 挤出机头162

4.4 注射成型165

4.4.1 注射成型周期165

4.4.2 注射成型机168

4.4.3 特殊注射成型工艺172

4.4.4 注射成型问题分析188

4.5 压缩成型196

4.5.1 SMC和BMC的压缩成型197

4.5.2 GMT和LFT的压缩成型198

4.5.3 冷压成型199

4.5.4 压缩成型问题分析200

4.6 复合材料加工202

4.6.1 树脂传递成型和结构化RIM202

4.6.2 细丝缠绕204

4.6.3 拉挤成型205

4.7 二次成型206

4.7.1 纺丝206

4.7.2 制膜207

4.7.3 热成型211

4.8 压延成型214

4.9 涂覆成型215

4.10 发泡成型217

4.11 旋转铸塑成型219

4.12 焊接220

4.12.1 热工具对焊220

4.12.2 超声波焊接223

4.12.3 振动焊接226

4.12.4 旋转焊接229

4.12.5 红外和激光焊接230

4.12.6 射频／介电焊接232

4.12.7 热气焊接233

4.12.8 挤出焊接235

4.12.9 嵌入式感应焊接236

4.12.10 嵌入式电阻焊接238

4.12.11 微波焊接239

4.13 快速原型制造239

4.13.1 立体光固化（STL）240

4.13.2 复印固化成型（SGC）240

4.13.3 选择性激光烧结（SLS）240

4.13.4 3D印刷或选择性黏结241

4.13.5 熔融堆积成型（FDM）241

4.13.6 实体分层成型（LOM）242

5 工程设计243

5.1 设计理念243

5.1.1 确定制品要求243

5.1.2 初步的CAD模型245

5.1.3 材料的选择245

5.1.4 工艺选择246

5.2 工艺对制品性能的影响247

5.2.1 最终制品中的取向248

5.2.2 纤维损伤251

5.2.3 冷却与固化252

5.2.4 收缩、残余应力及翘曲254

5.2.5 设计过程的整体工艺模拟257

5.3 材料强度的分析261

5.3.1 应力和应变的基本概念261

5.3.2 各向异性应力-应变关系266

5.4 功能元件268

5.4.1 压接组装268

5.4.2 活动铰链269

5.4.3 卡扣组装270

5.4.4 机械紧固件272

5.5 软件272

6 材料274

6.1 聚烯烃、聚烯烃衍生物和共聚物279

6.1.1 标准聚乙烯均聚物和共聚物279

6.1.2 聚乙烯衍生物285

6.1.3 氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯286

6.1.4 乙烯共聚物286

6.1.5 聚丙烯均聚物292

6.1.6 聚丙烯共聚物和衍生物、共混物296

6.1.7 特种聚丙烯297

6.1.8 聚丁烯298

6.1.9 高聚α-乙烯300

6.2 苯乙烯聚合物300

6.2.1 聚苯乙烯均聚物300

6.2.2 聚苯乙烯共聚物和共混物301

6.2.3 发泡聚苯乙烯305

6.3 乙烯基聚合物305

6.3.1 聚氯乙烯均聚物305

6.3.2 软聚氯乙烯309

6.3.3 聚氯乙烯共聚物和共混物312

6.3.4 聚氯乙烯：糊状树脂、增塑溶胶、有机溶胶313

6.3.5 乙烯基聚合物、其他均聚物和共聚物314

6.4 含氟聚合物315

6.4.1 含氟均聚物315

6.4.2 含氟共聚物和含氟弹性体318

6.5 丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸共聚物319

6.5.1 聚丙烯酸酯均聚物和共聚物319

6.5.2 聚甲基丙烯酸酯均聚物和共聚物320

6.5.3 聚甲基丙烯酸酯改性剂和共混物322

6.6 聚甲醛324

6.6.1 聚甲醛均聚物和共聚物324

6.6.2 聚甲醛改性剂和共混物325

6.7 聚酰胺326

6.7.1 聚酰胺均聚物326

6.7.2 改性剂329

6.7.3 聚酰胺共聚物331

6.7.4 特种聚酰胺334

6.7.5 浇注型聚酰胺334

6.7.6 反应注射成型聚酰胺334

6.7.7 芳香族聚酰胺、芳香聚酸胺335

6.8 芳香族（饱和）聚酯335

6.8.1 聚碳酸酯335

6.8.2 对苯二酸的聚酯共混物和嵌段共聚物339

6.8.3 芳香族二元醇和羧酸的聚酯342

6.9 芳香族聚硫化物和聚砜344

6.9.1 聚苯硫醚344

6.9.2 聚芳砜346

6.10 芳香族聚醚、聚苯醚及共混物347

6.10.1 聚苯醚347

6.10.2 聚苯醚共混物347

6.11 脂肪族聚酯（聚乙二醇）349

6.12 芳香族聚酰亚胺350

6.12.1 热固性聚酰亚胺353

6.12.2 热塑性聚酰亚胺354

6.13 液晶聚合物356

6.1 4 梯形聚合物：二维多环芳烃和二维杂环烃358

6.15 聚氨酯359

6.15.1 基础知识359

6.15.2 原材料和添加剂362

6.15.3 聚氨酯聚合物364

6.16 生物高聚物、天然聚合物和衍生物369

6.16.1 纤维素和淀粉衍生物369

6.16.2 干酪素聚合物、酪蛋白甲醛、人造角373

6.16.3 聚交酯、聚乳酸374

6.16.4 聚甘油三酸酯树脂374

6.16.5 天然树脂374

6.17 其他聚合物374

6.17.1 可光降解、可生物分解及溶水性聚合物374

6.17.2 导电／发光聚合物376

6.17.3 脂肪族聚酮378

6.17.4 聚合物陶瓷，聚硅铝酸盐379

6.18 热塑性弹性体379

6.18.1 物理结构380

6.18.2 化学结构、性质及应用381

6.19 热固性塑料383

6.19.1 化学结构383

6.19.2 加工、物料形态387

6.19.3 性能388

6.19.4 应用391

6.20 橡胶393

6.20.1 简介393

6.20.2 一般性能394

6.20.3 R-橡胶（NR、IR、BR、CR、SBR、NBR、NCR、HR、PNR、SIR、TOR、HNBR）396

6.20.4 M-橡胶（EPM、EPDM、AECM、EAM、CSM、CM、ACM、ABM、ANM、FKM、FPM、FFKM）397

6.20.5 O-橡胶（CO、ECO、ETER、PO）399

6.20.6 Q-（硅）橡胶（MQ、MPQ、MVQ、PVMQ、MFQ、MVFQ）399

6.20.7 T-橡胶（TM、ET、TCF）400

6.20.8 U-橡胶（AFMU、EU、AU）400

6.20.9 聚磷腈（PNF、FZ、PZ）401

6.20.10 其他橡胶401

7 聚合物添加剂402

7.1 抗黏着剂402

7.2 滑爽剂402

7.3 增塑剂403

7.4 稳定剂403

7.4.1 抗氧剂403

7.4.2 阻燃剂404

7.4.3 紫外线吸收剂405

7.4.4 聚氯乙烯稳定剂405

7.5 抗静电剂406

7.6 抗菌剂406

7.7 防雾剂407

7.8 发泡剂407

7.9 着色剂408

7.10 荧光增白剂410

7.11 填充剂410

附录A 材料性能表413

附录B 文献446

B.1 塑料科技书籍446

B.2 期刊和商业杂志453

附录C 聚合物研究机构455

附录D 商品名称465

D.1 介绍465

D.2 商品名称表465