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201.6
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內容簡介: |
本书全面论述了高分子材料的改性原理、工艺和应用,采用循序渐进的手法让读者理解高分子材料改性的原理和工艺,利用大量的实际应用例子来加深读者对高分子材料改性的理解,并投入应用。对高分子材料改性的设备、工艺和工厂设计进行了较为详细的论述,并按高分子材料种类对现在在国民经济各行业大量应用的高分子材料进行了详细的改性论述,加入了大量的应用实例,使读者阅读后马上能在实际中应用。本书的特点是系统性强和实用性强,总结了作者20多年的高分子材料改性经验,加入了作者在研发和产业化中投入实际应用的实用配方和工艺,特别是在家电、汽车、电子等领域的实际应用实例。本书主要适用于高分子材料改性生产厂的工程技术人员以及管理人员,也适用家电、汽车、电子、通信等行业的工程技术、设计人员参考,同时适用于高等学校高分子材料专业高年级学生及老师使用。
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目錄:
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第1章高分子材料改性基础1
11高分子材料改性的目的、意义和发展1
12高分子材料的结构与性能2
121聚合物的结构3
122聚合物的分子运动和热转变8
123聚合物的黏弹性10
124高分子材料的力学性能11
13聚合物加工流变学13
14高分子材料加工基础17
141加工过程中的结晶18
142加工过程中聚合物的取向18
143聚合物在加工过程中的降解19
144加工过程中的交联20
15注塑成型20
16塑料挤出成型22
17几个重要性能的测试23
171拉伸强度和杨氏模量23
172弯曲强度和模量24
173冲击强度24
174热性能24
175老化性能试验25
176燃烧性能26
177熔体流动速率28
178橡胶门尼黏度28
参考文献28
第2章高分子材料改性原理29
21概述29
22填充改性29
221填料的定义、分类与性质30
222常用填料31
223填料表面处理34
224表面处理剂37
225填充改性塑料的力学性能42
23共混改性44
231聚合物共混理论及改性技术的
发展45
232聚合物聚合物相容性46
233聚合物共混物的形态结构49
234共混改性的界面层50
235共混改性的增容52
236增韧理论54
24增强改性58
241热塑性增强材料的性能特点58
242增强材料58
243玻璃纤维的表面处理63
244聚合物纤维材料的界面65
25阻燃改性67
251聚合物燃烧过程与燃烧反应67
252卤锑系阻燃剂的阻燃机理68
253磷系、氮系阻燃剂的阻燃机理69
254膨胀阻燃及无卤阻燃阻燃机理69
255高分子材料的抑烟技术70
256成炭及防熔滴技术71
26高分子材料的化学改性72
261接枝与嵌段共聚改性72
262互穿聚合物网络73
263等离子改性74
264表面化学改性74
265光接枝聚合改性75
参考文献77
第3章高分子材料改性工艺与设备78
31混合与混炼的基本概念78
311分布混合与分散混合78
312混合三要素78
32聚合物改性通用设备79
321初混设备79
322间歇式熔融混合设备82
33混炼型单螺杆挤出机85
331单螺杆挤出机的螺杆结构86
332分离型螺杆的结构与混合特点86
333屏障螺杆的结构与特点87
334销钉型螺杆87
335波状螺杆88
336组合型螺杆89
34混炼型双螺杆挤出机89
341结构89
342分类90
343啮合型同向旋转双螺杆挤出机
输送机理91
344双螺杆挤出机的主要技术参数91
345啮合型同向旋转双螺杆挤出机的
挤出过程92
346螺杆元件93
347啮合型同向平行双螺杆挤出机的
料筒结构95
35往复式单螺杆混炼挤出机96
351工作原理97
352结构98
353性能特点100
354应用101
36行星式挤出机101
37连续转子(FCM)混炼机102
38高分子材料改性工艺流程103
381常用工艺流程103
382切粒方法的选择103
383螺杆元件的组合105
384玻璃纤维增强塑料制备工艺
流程107
385双螺杆挤出机填充改性工艺
流程109
386聚合物共混工艺流程111
387双螺杆挤出机和单螺杆挤出机
组成的双阶挤出机组113
39反应挤出改性工艺114
391反应挤出改性的原理和概念114
392反应挤出技术实施要点115
393反应挤出在塑料改性中完成的
反应类型116
394反应挤出就地增容117
310高分子材料改性工厂设计118
参考文献122
第4章通用塑料的高性能化、精细化和
功能化改性124
41概述124
42聚丙烯的高性能化、精细化和
功能化124
421聚丙烯的化学改性125
422聚丙烯的共混改性128
423聚丙烯的填充改性134
424聚丙烯的阻燃改性137
425聚丙烯的抗老化性改性140
43聚乙烯的高性能化、精细化和
功能化141
431聚乙烯的化学改性142
432聚乙烯的填充改性148
433聚乙烯的共混改性150
434聚乙烯的阻燃改性154
44聚氯乙烯的高性能化、精细化和
功能化158
441聚氯乙烯的共聚改性159
442聚氯乙烯的共混改性161
443聚氯乙烯的填充改性165
444聚氯乙烯的阻燃改性167
445聚氯乙烯的发泡改性169
45通用塑料高性能化、精细化和功能化
实例及应用170
451耐超低温无毒SPVC冰箱门
封条170
452新型高刚超韧UPVC门窗
异型材172
453高光效(光转换膜)农业
大棚膜174
454纳米SiO2-x填充LDPE
复合保温大棚膜177
455汽车用塑料燃油箱179
456电力电缆包覆层——交联
聚乙烯181
457空调室外机壳——耐候PP182
458汽车保险杠专用料——高刚
超韧PP183
459超耐候性PP/POE汽车保险杠
新材料184
4510汽车仪表板专用料——增强
耐热PP186
参考文献186
第5章工程塑料改性及应用189
51 概述189
52ABS的改性189
521ABS的发展189
522ABS的化学改性191
523ABS的共混改性193
524ABS的增强改性201
525ABS的阻燃改性207
526ABS的抗老化和抗静电改性213
527实例及应用217
53尼龙的改性219
531概述219
532尼龙的共混改性220
533尼龙的增强、填充改性223
534尼龙的阻燃改性225
535实例及应用227
54聚碳酸酯的改性228
541概述228
542聚碳酸酯的共混改性228
543聚碳酸酯的增强改性230
544聚碳酸酯的阻燃改性231
545实例及应用232
55聚酯的改性235
551概述235
552聚酯的共混改性235
553聚酯的增强改性237
554聚酯的填充改性238
555聚酯的阻燃改性238
556实例及应用239
56聚甲醛的改性240
561概述240
562聚甲醛的增韧改性241
563聚甲醛的增强改性243
564聚甲醛的耐磨改性245
565实例及应用245
参考文献246
第6章橡胶的改性249
61概述249
62天然橡胶的改性及应用249
621天然橡胶的性能特点249
622天然橡胶的化学改性250
623天然橡胶的共混改性251
624天然橡胶的填充改性255
625实例及应用258
63丁苯橡胶的改性259
631丁苯橡胶的性能特点259
632丁苯橡胶的化学改性260
633丁苯橡胶的增强改性261
634丁苯橡胶的填充改性262
635丁苯橡胶的共混改性265
636应用举例267
64顺丁橡胶的改性268
641顺丁橡胶的性能特点268
642顺丁橡胶的化学改性269
643顺丁橡胶的共混改性270
644应用举例271
65异戊橡胶的改性272
651异戊橡胶的性能特点272
652异戊橡胶的化学改性273
653异戊橡胶的共混改性274
654应用举例276
66氯丁橡胶的改性277
661氯丁橡胶的性能特点277
662氯丁橡胶的化学改性278
663氯丁橡胶的共混改性278
664氯丁橡胶的增强改性280
665应用举例282
67乙丙橡胶的改性284
671乙丙橡胶的性能特点284
672乙丙橡胶的化学改性284
673乙丙橡胶的共混改性285
674乙丙橡胶的填充改性288
675应用举例289
68丁基橡胶的改性290
681丁基橡胶的性能特点290
682丁基橡胶的卤化改性290
683丁基橡胶的共混改性291
684丁基橡胶的阻尼改性293
685应用举例294
69丁腈橡胶的改性295
691丁腈橡胶的性能特点295
692丁腈橡胶的化学改性296
693丁腈橡胶的共混改性296
694丁腈橡胶的增强改性299
695丁腈橡胶的耐磨改性299
696应用举例300
610硅橡胶的改性301
6101硅橡胶的性能特点301
6102硅橡胶的化学改性301
6103硅橡胶的共混改性301
6104硅橡胶的增强改性302
6105硅橡胶的阻燃改性303
6106硅橡胶的功能化改性303
6107应用举例304
参考文献304
第7章合成纤维的改性309
71概述309
72聚酯纤维的改性309
721聚酯纤维的性能特点309
722聚酯纤维的染色改性310
723聚酯纤维的吸湿改性312
724聚酯纤维的阻燃改性313
725聚酯纤维的功能化改性315
73聚酰胺纤维的改性316
731聚酰胺纤维的性能特点316
732尼龙纤维的改性317
733芳纶纤维的改性320
74聚乙烯醇纤维的改性322
741聚乙烯醇纤维的性能特点322
742聚乙烯醇纤维的接枝改性322
743聚乙烯醇纤维的增强改性323
744聚乙烯醇纤维的共混改性324
745聚乙烯醇离子交换纤维326
75聚丙烯腈纤维的改性326
751聚丙烯腈纤维的性能特点326
752聚丙烯腈纤维的染色改性327
753聚丙烯腈纤维的吸湿改性328
754聚丙烯腈纤维的抗静电改性329
755聚丙烯腈纤维的功能改性330
76聚丙烯纤维的改性331
761聚丙烯纤维的性能特点331
762聚丙烯纤维的染色改性333
763聚丙烯纤维的抗静电改性334
764聚丙烯纤维的阻燃改性335
765聚丙烯纤维的抗老化改性335
766聚丙烯纤维的功能化改性336
参考文献337
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內容試閱:
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随着工农业的快速发展,国民经济各行业对材料的需求大大加快,这不仅表现在需求量上,同时也表现在对性能的需求上,即随着各种产品品质的提高,其对所用材料的性能要求也随之提高。因此对材料本身性能提高的研究是科技工作者正在进行大力研究的课题。正是由于对材料研究的力度加大,所以具有崭新性能的新材料层出不穷,发展很快。因此新材料产业是朝阳产业,充满着无限的发展前景和商机,是各国都在大力发展的产业之一。
高分子材料是新材料发展的重要内容,其发展突飞猛进,特别是工程塑料、功能高分子材料等更是以惊人的速度发展。据统计,2010年世界塑料总产量已达25亿多吨,近十年总的年均增长率达55%。我国高分子材料工业发展速度也很快,2010年塑料制品总产量达到5800多万吨,年均增长率达10%以上。从产品结构看,塑料薄膜(包括塑料农膜)和日用品塑料占我国塑料消费量的一半以上,而这些塑料制品对材料的性能要求不高,技术含量低,附加值低。所以我国目前也正在调整塑料产业结构,向高技术含量、高附加值产品转移。其中,随着汽车、家电、信息通信、交通运输的快速发展,对高性能塑料材料的需求急剧加大。针对这一情况,加大开发、生产高性能塑料新材料是目前我国塑料工业结构调整的重要内容。
高性能高分子新材料的生产主要有两个途径。一是聚合方法,如目前出现的定向聚合、茂金属催化结合、模板聚合、管道聚合等聚合新技术,来合成具有人们所需要的结构及性能的新材料。这种工艺投资较大,研发周期较长,实现工业化生产难度较大,适合大型石化企业的超大规模化生产。二是通过共混、填充、增强、阻燃等改性的方法来改进高分子材料的性能,通过控制不同聚合物的比例、相容性、界面结构等来实现新功能、高性能的新材料的生产。这一方法具有研发周期短、投资少、见效快、容易工业化生产等优点,因此得到了广泛发展,其发展速度之快,已超过了预想,在汽车、家电、通信、计算机、工具等领域需求量很大。
随着科技飞速发展和人民生活水平大幅度提高,消费者、生产者对汽车、家电、计算机、手机等产品质量、功能和外观设计的要求不断提高和多样化,这就要求新材料的功能化和多样化,促使企业不断提高对新材料的研发和应用,以提高产品的竞争力,保障企业快速、高效的发展。改性塑料由于其特有的性能、市场和经济性的适应性与快速反应性,在汽车、家用电器和电子通信等领域大有用武之地,对推动我国汽车、家用电器和电子通信产品的性能提升,提高同国外著名品牌的市场竞争能力,将起到十分重要的作用,具有显著的社会效益和经济效益。
因此,高分子材料改性是制备新材料的重要手段,极大地丰富了高分子材料的种类和功能,扩展了高分子材料的应用范围和领域,极大地推动了高分子材料的发展。
本书全面论述了高分子材料的改性原理、工艺和应用,采用循序渐进的手法让读者理解高分子材料改性的原理和工艺,利用大量的实例来加深读者对高分子材料改性的理解,并投入应用。本书首先从第1章“高分子材料改性基础”入手,讲述了我国及世界高分子材料改性的发展现状和前景,然后对高分子材料改性的原理、设备、工艺和工厂设计进行了较为详细的论述(第2章),使读者在了解基本知识和原理后进入实用性很强的后续章节。第3章到第7章按高分子材料种类对现在在国民经济各行业大量应用的高分子材料进行了详细的改性论述,同时加入了大量的应用实例,使读者阅读后马上能在实际中应用。本书的特点是系统性强和实用性强,结合了作者20多年的高分子材料改性经验,加入了作者在研发和产业化中投入实际应用的实用配方和工艺,特别是在家电、汽车、电子等领域的实际应用实例。本书作者在20多年的实践中,积累了丰富的经验,许多高分子材料改性成果已经产业化,并在家电、汽车、电子、通信等行业实际应用,收到了很好的经济和社会效益。
本书第1~4章和第5章的前半部分由北京石油化工学院杨明山教授编著,第5章的后半部分和第6、7章由浙江大学宁波理工学院郭正虹副教授编著,全书由杨明山教授审阅定稿。
在本书的编著过程中,作者的学生孙效雷、刘冰、杨金娟、颜宇宏、李光等给予了极大的帮助,在此表示感谢。由于作者的局限性,书中可能有不当之处,敬请同仁批评指正!
杨明山2013年6月于北京
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