塑料产品设计PDF电子书下载

第1章 塑料概论 5

1-1 分类 5

1-2 高分子的物理和化学性能与结构的关系 6

1-3 高分子的力学性能 7

1-3-1 应力与应变 8

1-3-2 蠕变与松弛（creep＆relaxation） 11

第2章 设计原则与方法 14

2-1 概述 14

2-2 原型的设计 16

2-2-1 机械加工圆杆或平板、块法（machining from rod or slab stock） 16

2-2-2 铸模法（die casting tool） 16

2-2-3 原型模具法（prototype tool） 17

2-2-4 生产试模法（preproduction tool） 17

2-3 产品设计 17

2-3-1 壁厚（wall thickness） 17

2-3-2 半径（radius） 20

2-3-3 倾斜角（draft angle） 21

2-3-4 加强肋及角板（gussets） 21

2-3-5 凸起部分（bosses） 22

2-3-6 孔洞及镂空（holes＆coring） 24

2-3-7 螺纹（threads）与镶件（inserts） 26

2-3-8 尺寸公差（dimensional tolerance） 28

2-4 模具设计 29

2-4-1 流道衬套及其拉出机构（sprue bushings＆sprue pullers） 29

2-4-2 传统模具（conventional molds） 30

2-4-3 无流道模具（runnerless molds） 33

2-4-4 浇口（gates） 35

2-4-5 排气（vents） 38

2-4-6 顶出结构（ejection mechanisms） 39

2-4-7 冷却（cooling） 40

2-5 组装设计（assembly design） 41

2-5-1 机械组装（mechanical assembly） 42

2-5-2 溶剂粘接（solvent bonding） 50

2-5-3 胶黏剂粘接（adhesive bonding） 51

2-5-4 焊接组装（welding assembly） 51

2-6 设计方程式（design equation） 54

2-6-1 应力方程式 56

2-6-2 材料的强度（strength of material） 57

2-6-3 等刚挠度的设计（designing for equal stiffness） 73

2-6-4 耐冲击的设计 74

2-6-5 热应力的设计 75

第3章 塑料材料及加工方式的选择 78

3-1 塑料材料的选择 78

3-2 塑料加工方式的选择 84

第4章 塑料零件设计 94

4-1 塑料轴承（bearing） 94

4-2 铰链与带环（hinges＆straps） 96

4-3 塑料齿轮（plastic gears） 101

4-3-1 齿轮材料（gear material） 102

4-3-2 模塑齿轮的设计 106

第5章 热固性制品设计 114

5-1 概论 114

5-2 塑料制品设计的原则 116

第6章 结构泡沫塑料的设计 124

6-1 结构泡沫塑料成型方法 124

6-1-1 低压法 124

6-1-2 高压法 125

6-1-3 三明治／共注射成型法 125

6-1-4 结构网状法（structural web） 126

6-2 结构泡沫塑料设计的原则 127

6-2-1 结构设计 127

6-2-2 耐冲击性的设计原则 129

6-2-3 化学环境的设计原则 131

6-2-4 高温环境下的设计原则 131

6-3 塑料制品设计 132

6-3-1 壁厚 132

6-3-2 圆角及半径 133

6-3-3 公差及翘曲的控制 133

6-3-4 倾斜角 134

6-3-5 加强肋及凸起物 134

6-3-6 放热孔（louvers） 135

6-3-7按压嵌合（snap fits） 135

6-4 组装方法 136

第7章 异型材挤出产品设计 140

7-1 概论 140

7-2 材料选择 141

7-3 设计建议 143

7-4 泡沫塑料异型材挤出 145

7-5 拉挤成型（pultrusions） 146

第8章 热成型（thermoforming）产品设计 148

8-1 概论 148

8-2 材料选择 151

8-3 设计原则 151

8-4 尺寸因素与公差 154

第9章 中空成型产品设计 156

9-1 概论 156

9-2 模具设计 158

9-2-1 模具材料 158

9-2-2 冷却系统 159

9-2-3 型腔与分型线 160

9-2-4 接合缝与夹断料 161

9-2-5 收缩与尺寸公差 162

9-3 产品设计原则 163

9-3-1 壁厚 163

9-3-2 倾斜角 163

9-3-3 拐角 164

9-3-4 底部设计 165

9-3-5 双墙式 166

9-3-6 垂直负荷强度 166

9-3-7 形状刚（韧）性化 168

第10章 紧密公差设计（tight-tolerance design）10-1 材料的影响 172

10-2 机器的影响 175

10-3 模具的影响 175

10-4 浇口的影响 177

第11章 产品设计在废塑料回收中的应用 182

11-1 概述 182

11-2 对废塑料回收性的评估 182

11-2-1 单种塑料的回收 183

11-2-2 多种混合塑料的回收 184

11-2-3 热固性塑料的回收 186

11-3 塑料制品的拆卸设计 187

11-3-1 材料的选择 188

11-3-2 嵌合法与拆卸的关系 189

11-3-3 二次加工法 190

11-4 成功的产品设计回收实例 191

第12章 纳米塑料的基础与应用 194

12-1 什么是纳米 194

12-2 纳米材料特征 194

12-2-1 表面效应 194

12-2-2 小尺寸效应 195

12-2-3 量子效应 196

12-2-4 宏观量子隧道效应 196

12-3 塑料常用纳米粉体 197

12-3-1 纳米二氧化硅（SiO2） 197

12-3-2 纳米二氧化钛（TiO2） 198

12-3-3 纳米氧化锆（ZrO2） 199

12-3-4 纳米氧化铝（Al2O3） 200

12-3-5 纳米黏土（Clay） 200

12-3-6 纳米氧化锌（ZnO） 202

12-3-7 纳米碳酸钙（CaCO3） 203

12-4 纳米粉体制造技术 204

12-4-1 真空冷凝法 205

12-4-2 机械球磨法 205

12-4-3 物理粉碎法 206

12-4-4 气相沉积法 206

12-4-5 化学沉淀法 206

12-4-6 溶剂蒸发法 206

12-4-7 水热合成法 207

12-4-8 溶胶—凝胶法 207

12-4-9 微乳液法 207

12-5 纳米塑料的性质 208

12-5-1 纳米塑料的力学特性 208

12-5-2 纳米塑料的阻燃特性 209

12-5-3 纳米塑料的阻隔特性 209

12-5-4 纳米塑料的化学催化特性 210

12-5-5 纳米塑料的加工特性 210

12-6 纳米塑料材料种类 211

12-6-1 纳米聚乙烯塑料（PE） 211

12-6-2 纳米聚丙烯塑料（PP） 212

12-6-3 纳米聚酯塑料（PET） 213

12-6-4 纳米尼龙塑料（PA） 214

参考文献 216

附录 法定计量单位换算表 218