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第一章 导言1

第一节 历史1

第二节 方法学3

第三节 纤维成形的基本操作5

第四节 一些基本特征7

第五节 工艺过程条件，结构和材料性能8

参考文献11

第二章 一般理论基础14

第一节 流体的可纺性14

一、问题的表述、经验关系14

二、理论17

三、可纺性和流体动力学稳定性25

四、工业纺丝过程的稳定性27

第二节 成纤材料的某些流变性能30

一、热力学因素和分子结构对牛顿粘度和弹性模量的影响31

二、非线性粘弹行为35

三、聚合物体系在伸长流动中的行为40

(一)唯象学理论40

(二)分子理论44

(三)实验技术48

第三节 纤维成形的流体动力学52

一、泊肃叶流动和喷丝孔道内的流动52

二、流体由泊肃叶流动向稳态射流单轴拉伸的转变57

(一)挤出物胀大58

(二)不规则挤出(熔体破坏)63

三、稳态液体射流的伸长64

(一)动量平衡和各种张应力的贡献64

(二)缓慢流动的等温高粘度射流68

(三)自由下落的稳态射流72

(四)具有可变材料特性的更一般的方程解法73

第四节 固化过程的原理78

一、一般方程式78

二、传热81

三、传质85

四、相转变和有关的过程89

(一)热力学和动力学因素89

(二)传热和传质，固化过程的相变和动力学91

(三)比较重要的转变过程93

第五节 纤维结构的形成96

一、分子取向96

(一)伸长流动中的取向动力学97

(二)纤维成形过程的个别操作中所包含的取向机理106

二、结晶动力学109

(一)复杂结晶过程的理论109

(二)非等温结晶116

(三)取向结晶化120

三、结晶形态学和结晶机理132

(一)较重要的形态结构组织和它们在纤维成形中的作用134

(二)取向结晶化135

(三)结晶聚合物的形变140

四、纤维的均匀性和微观结构141

参考文献145

第三章 熔融纺丝159

第一节 一般特征159

第二节 成纤熔体的流变行为161

一、稳态剪切和伸长特性161

二、制造纤维的纺丝时的行为165

第三节 熔融纺丝中的热传递170

一、表面传热系数170

二、测量运行丝束温度的实验技术175

三、纺丝条件对丝的平均温度的影响177

四、单丝横截面上的温度分布183

第四节 熔融纺丝线上的张力186

一、力的平衡186

二、表皮摩擦系数Cf190

三、纺丝条件对卷绕张力的影响192

第五节 熔融纺丝运动学195

一、稳态纺丝理论195

二、纺丝条件对纺丝线的速度分布和轮廓的影响200

三、复丝纺丝的动力学204

第六节 纺丝取向206

一、机理和简化理论206

二、纺丝线和运行丝束结构研究的实验技术209

三、纺丝条件对未拉伸纤维取向度的影响213

第七节 结晶217

一、简化的理论处理217

二、纺丝条件对未拉伸纤维结晶度的影响222

三、结晶结构、微晶取向和链的构型223

四、大的形态结构组织：球晶228

第八节 纤维横截面上的结构差异228

第九节 未拉伸纤维的织态结构和物理行为230

第十节 非稳态纺丝条件，不规则和不均匀纤维235

一、非稳态熔融纺丝的基本方程式236

二、熔融纺丝的流体动力学稳定性237

三、不规则和不均匀纤维的来源241

参考文献251

第四章 湿纺和干纺257

第一节 前言257

第二节 各种聚合物-溶剂体系的流变性及其在纤维成形时的行为259

一、纺丝溶液的剪切特性259

二、挤出物胀大和挤出不稳定性266

三、聚合物溶液的可纺性271

四、聚合物溶液的伸长粘度274

五、部分固化的聚合物-溶剂体系的机械性质275

第三节 溶液纺的动力学和运动学277

一、作用在纺丝线上的各种力277

二、在非均-(皮-芯)纺丝线中的径向应力分布281

三、溶液纺丝中的连续条件284

四、纺丝线的实验速度和轮廓286

五、纺丝浴的速度场288

第四节 聚合物溶液的固化293

一、干纺时的固化293

(一)传质的机理293

(二)干纺和干纺溶液的基本方程297

(三)实验研究300

二、湿纺时的固化302

(一)三元体系中的相平衡和传质302

(二)材料结构和固化条件对相平衡和迁移特性的影响304

(三)湿纺扩散的数学模型310

(四)凝固强度的经验标准313

(五)移动边界扩散理论318

(六)湿纺中的化学反应325

(七)聚合物浓溶液的可逆冻胶作用327

第五节 纺丝条件对溶液纺纤维结构和性质的影响331

一、一些较重要的纺丝参数和结构因素331

二、微观结构332

三、原纤结构和亚微米范围内的不均一性339

四、未拉伸纤维的分子取向和结晶织态结构342

五、纺丝条件对某些机械性质的影响345

参考文献349

第五章 其他纺丝过程和特殊纤维的基本概况357

第一节 冻胶纺丝(半熔融纺丝)357

第二节 相分离纺丝360

第三节 反应纺丝(化学纺丝)363

第四节 乳液和悬浮液纺丝365

第五节 非圆形截面纤维(异形纤维)367

第六节 双组分及双构分纤维372

第七节 熔融纺制金属纤维379

第八节 不用喷丝头的熔池纺丝384

第九节 从刚性大分子溶液纺制的纤维386

参考文献392

第六章 拉伸397

第一节 未拉伸纤维的应力-应变特点398

一、应力-应变曲线的基本类型和形变的稳定性398

二、拉伸条件的影响401

三、未拉伸材料的结构影响404

四、冷拉伸的理论407

第二节 拉伸中的热效应410

一、理论410

二、拉伸过程中丝的局部温度413

第三节 连续拉伸的运动学和动力学414

一、理论415

二、拉伸张力419

第四节 拉伸对纤维织态结构的影响420

一、分子和结晶取向420

二、结晶度425

三、形态学和拉伸机理429

第五节 拉伸对纤维的某些物理性质的影响433

第六节 纤维拉伸工艺的稳定性439

一、非均匀材料的拉伸439

二、在过低或过高的拉伸比下拉伸440

三、从特殊拉伸条件得到的不规则纤维442

四、拉伸机的不稳定运转443

参考文献444

第七章 空调和热处理450

第一节 结构和尺寸的稳定性450

第二节 蠕变、弹性回复和应力松弛451

第三节 未拉伸纤维的空调456

第四节 热处理的稳定作用460

一、拉伸纤维的热收缩461

二、热处理对纤维结构的影响467

三、稳定化对纤维某些物理性能的影响472

参考文献475