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第一章 绪论1

1 流变学概念1

2 高分子材料流变学研究的内容和意义3

3 高分子液体的奇异流变现象5

3.1 高粘度与“剪切变稀”行为6

3.2 Weissenberg效应7

3.3 挤出胀大现象8

3.4 不稳定流动和熔体破裂现象8

3.6 各种次级流动9

3.5 无管虹吸，拉伸流动和可纺性9

3.7 孔压误差和弯流压差10

3.8 湍流减阻效应10

3.9 触变性和震凝性11

4 高分子材料粘流态特征及流动机理12

第二章 基本物理量和高分子液体的基本流变性质15

1 引言15

2 基本物理量16

2.1 应力与偏应力张量16

2.2 形变和形变梯度张量21

2.3 速度梯度和形变率张量27

3.1 表观剪切粘度函数31

3 粘度与法向应力差系数31

3.2 第一、第二法向应力差函数32

3.3 拉伸粘度函数34

4 非牛顿型流体的分类36

4.1 Bingham塑性体36

4.2 假塑性流体37

4.3 胀流性流体43

5 关于剪切粘度的深入讨论43

5.1 温度T的影响44

5.2 剪切速度和剪切应力的影响49

5.3 “时温等效原理”在流动曲线上的应用51

5.4 压力的影响54

5.5 配合剂的影响56

6 关于“剪切变稀”行为的说明59

6.1 高分子构象改变说59

6.2 类橡胶液体理论60

7 高分子液体弹性效应的描述61

7.1 可恢复形变量Sr62

7.2 挤出胀大比及口型出口压力降62

7.3 第一、第二法向应力差系数64

8 高分子液体的动态粘弹性65

8.1 小振幅振荡剪切流场的数学分析65

8.2 动态粘弹性与稳态流变性的关系67

1 本构方程概念73

第三章 非线性粘弹流体的本构方程73

2 速率型本构方程75

2.1 经典的线性粘弹性模型——Maxwell模型75

2.2 空间描述法和物质描述法77

2.3 广义Maxwell模型79

2.4 Rivlin-Ericksen二阶流体模型87

3 积分型本构方程88

3.1 Bolzmann叠加原理88

3.2 Maxwell模型的积分形式90

3.3 Lodge网络理论——类橡胶液体理论91

3.4 Meister模型和Bird-Carreau模型94

4 流变模型对高分子科学和高分子工程问题的意义97

第四章 高分子流变本构方程的分子理论100

1 高分子稀溶液和浓厚体系100

2 孤立分子链的粘弹性理论104

2.1 Debye珠-链模型的主要观点104

2.2 Rouse-Zimm模型的主要假定及处理方法106

2.3 Rouse-Zimm模型的显式本构方程110

2.4 流体动力学相互作用，Zimm的修正111

2.5 非仿射变形假定和带滑动函数的Rouse-Zimm模型114

3 高分子浓厚体系的流变模型和本构方程121

3.1 高分子浓厚体系的性质121

3.2 缠结高分子的模型化——蠕动模型124

3.3 高分子浓厚体系的流变本构方程，Doi-Edwards模型126

4 分子结构参数对流变性质的影响130

4.1 平均分子量的影响132

4.2 分子量分布的影响138

4.3 支化结构的影响142

4.4 讨论分子结构参数对流变性影响的意义145

5 松弛时间谱及其与材料粘弹函数的关系146

5.1 松弛时间谱的定义146

5.2 松弛时间谱与材料粘弹函数的关系147

5.3 由实验数据直接求取材料松弛时间谱的方法149

5.4 影响流变松弛时间谱的因素154

1 连续性方程——质量守恒律158

第五章 输运过程的基本方程及基本流动形式158

2 运动方程——动量守恒律160

3 能量方程——能量守恒律162

4 平行板间的等温拖曳流和管道中的压力流165

4.1 平行板间的等温拖曳流165

4.2 圆形管道中的压力流168

5 输运过程基本方程在直角坐标系和柱坐标系中的形式171

第六章 流变测量学173

1 引言173

2 毛细管流变仪的测量原理和方法174

2.1 毛细管流变仪的基本构造174

2.2 完全发展区内的流场分析176

2.3 入口区附近的流场分析，Bagley修正181

2.4 出口区的流动情形186

3 锥-板型转子流变仪简介189

3.1 锥-板型流变仪测量粘度190

3.2 锥-板型流变仪测量法向应力差函数191

3.3 锥-板型流变仪进行动态粘弹性测量192

4 落球式粘度计的测量原理193

5 混炼机型转矩流变仪的原理和用途194

5.1 结构与用途194

5.2 转矩绝对值及其波动的意义197

5.3 混炼机型转矩流变仪的流变方程198

6 弯毛细流变仪原理简介199

6.1 构造与测量原理199

6.2 运动方程和弯管中的应力分析200

6.3 变管中的速度分布与剪切速率分布，粘度的求算202

6.4 第一法向应力差系数的计算204

6.5 与实验结果的比较205

第七章 高分子材料典型加工成型过程的流变分析208

1 混炼工艺与压延工艺208

1.1 引言208

1.2 运动方程与润滑近似假定209

1.3 速度分布与压力分布公式211

1.4 关于辊简间压力与速度分布的讨论213

1.5 异径辊简压延机简介216

2 挤出成型过程222

2.1 物料在匀化计量段螺槽中的流动223

2.2 机头口型中物料的流动226

2.3 理论的修正229

2.4 实行稳定挤出过程的一些流变学考虑230

3 纤维纺丝成型过程232

3.1 称态单轴拉伸流动的数学解析233

3.2 稳态单轴拉伸流动的本构模型描述235

3.3 纤维纺丝成型原理简述237

3.4 单轴拉伸粘度的实验测定238

3.5 物料的可纺性及与分子参数的关系242

4 薄膜吹塑成型过程244

4.1 管形薄膜吹塑成型过程简介244

4.2 薄膜吹塑成型过程的流变分析246

4.3 双向拉伸粘度的实验测定249

第八章 注塑成型过程及注塑模具计算机辅助设计中的流变学问题255

1 注塑成型过程的流变分析255

1.1 注塑成型过程简介255

1.2 简化假定和基本方程257

1.3 充模压力分析258

1.4 注塑制品中的残余应力及分子取向261

2.1 引言263

2 注塑模具计算机辅助设计的一般要求及步骤263

2.2 注塑模具的主要功能及一般设计要求264

2.3 注塑模具CAD设计的一般步骤265

3 注塑模具流变学参数的CAD设计268

3.1 差分法计算的基本方程269

3.2 方程的求解和程序编写272

3.3 图解法确定填充图像274

4 有限元法绘制填充图像278

4.1 有限元法绘制填充图的主要步骤278

4.2 编制有限元程序的基本方程278

4.3 有限元程序280

4.4 应用举例281

第九章 高分子熔体流动不稳定性及性及壁滑现象286

1 挤出成型过程中的熔体破裂行为286

1.1 两类熔体破裂现象286

1.2 熔体破裂现象的机理分析288

1.3 影响熔体挤出破裂行为分析289

2 纺丝成型过程中的拉伸共振现象292

2.1 拉伸共振现象及其机理292

2.2 影响拉伸共振现象的因素294

3 管壁滑移现象及Uhland模型296

3.1 管理滑移现象296

3.2 Uhland模型297

4.1 关于高分子液体奇异流变性的基本认识302

4 壁滑，挤出畸变,熔体破裂的联系及新认识302

4.2 前人关于壁滑、挤出畸变、熔体破裂的认识303

4.3 关于壁滑、挤出畸变、熔体破裂的新认识304

第十章 高分子基多相体系的流变行为317

1 高分子共混体系的相容性318

1.1 引言318

1.2 高分子-高分子共混原则318

1.3 高分子-高分子共混的热力学相容性320

1.4 结晶型-无定型高分子共混物的相容性325

2.1 高分子共混体系的形态326

2 高分子共混体系的形态及流变行为326

2.2 高分子共混体系的粘性行为330

2.3 高分子共混体系的弹性行为335

3 高分子分散体系的流变行为339

3.1 高分子填充体系的流变行为339

3.2 塑料溶胶的流变行为344

3.3 聚合填充法制备聚烯烃基复合材料的流变行为346

主要参考文献352

附录Ⅰ 主题索引366

附录Ⅱ 主要物理量符号说明373

附录Ⅲ 单位换算376