塑料产品设计PDF电子书下载

目录 5

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 7

1-3 高分子力学性能 8

1-3-1 应力与应变 8

1-3-2 蠕变与松弛（creep relaxation） 11

2-1 概述 14

第2章 设计原则与方法 14

2-2 原型设计 15

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（protoype tool） 16

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） 20

2-3-4 加强肋及角板（gussets） 21

2-3-5 突起部分（bosses） 22

2-3-6 孔洞及镂空（holes coring） 25

2-3-7 螺纹（threads）与嵌件（inserts） 27

2-3-8 尺寸公差（dimensional tolerance） 30

2-4 模具设计 30

2-4-1 浇道衬套及其拉出机构（sprue bushings sprue pullers） 31

2-4-2 传统模具（conventional molds） 31

2-4-3 无浇道模具（runnerless molds） 34

2-4-4 浇口（gates） 36

2-4-5 排气（vents） 39

2-4-6 顶出机构（ejection mechanisms） 40

2-4-7 冷却（cooling） 41

2-5 组装设计（assembly design） 42

2-5-1 机械组装（mechanical assembly） 43

2-5-2 溶剂粘接（solvent bonding） 51

2-5-3 胶黏剂粘接（adhesive bonding） 51

2-5-4 焊接组装（welding assembly） 52

2-6 设计方程式（design equation） 55

2-6-1 应力方程式 56

2-6-2 材料的强度（strength of material） 58

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

2-6-4 耐冲击性设计 74

2-6-5 热应力设计 74

第3章 塑料材料及加工方式的选择 77

3-1 塑料材料的选择 77

3-2 塑料加工方式的选择 83

第4章 塑料零件设计 91

4-1 塑料轴承（bearing） 91

4-2 铰链与带环（hinges straps） 93

4-3 塑料齿轮（plastic gears） 99

4-3-1 齿轮材料（gear material） 100

4-3-2 模塑齿轮的设计 104

第5章 热固性塑料制品设计 112

5-1 概论 112

5-2 塑料制品设计的原则 114

第6章 结构泡沫塑料的设计 123

6-1 结构泡沫塑料成型方法 123

6-1-1 低压法 123

6-1-3 三明治／共注射成型法 124

6-1-2 高压法 124

6-1-4 结构网状法（structural web） 125

6-2 结构泡沫塑料设计的原则 126

6-2-1 结构设计 126

6-2-2 耐冲击性设计原则 128

6-2-3 化学环境设计原则 130

6-2-4 高温环境下设计原则 130

6-3 塑料制品设计 130

6-3-1 壁厚 130

6-3-3 公差及翘曲的控制 131

6-3-2 圆角及半径 131

6-3-4 倾斜角 132

6-3-5 加强肋及凸起物 132

6-3-6 放热孔（louvers） 133

6-3-7 按压嵌合（snap fits） 133

6-4 组装方法 134

第7章 异型材挤出产品设计 137

7-1 概论 137

7-2 材料选择 138

7-3 设计建议 140

7-4 泡沫塑料异型材挤出 142

7-5 拉挤成型（pultrusions） 143

第8章 热成型（thermoforming）的产品设计 146

8-1 概论 146

8-2 材料选择 148

8-3 设计原则 149

8-4 尺寸因素与公差 152

第9章 中空成型产品设计 155

9-1 概论 155

9-2-2 冷却系统 158

9-2 模具设计 158

9-2-1 模具材料 158

9-2-3 型腔与分型线 159

9-2-4 接合缝与夹断料 160

9-2-5 收缩与尺寸公差 160

9-3 产品设计原则 161

9-3-1 壁厚 161

9-3-2 倾斜角 162

9-3-4 底部设计 163

9-3-3 拐角 163

9-3-5 双墙式 164

9-3-6 垂直负荷强度 165

9-3-7 形状刚（韧）性化 166

第10章 紧密公差的设计（tight-tolerance design） 169

10-1 材料的影响 169

10-2 机器的影响 172

10-3 模具的影响 172

10-4 浇口的影响 174

11-2 对废塑料回收性的评估 177

第11章 产品设计在废塑料回收中的应用 177

11-1 概论 177

11-2-1 单种塑料的回收 178

11-2-2 多种混合塑料的回收 179

11-2-3 热固性塑料的回收 180

11-3 塑料制品的拆卸设计 181

11-3-1 材料的选择 183

11-3-2 嵌合法与拆卸的关系 183

11-4 产品设计成功的回收实例 185

11-3-3 二次加工法 185

第12章 纳米塑料的基础与应用 190

12-1 何谓纳米 190

12-2 纳米材料特征 190

12-2-1 表面效应 190

12-2-2 小尺寸效应 191

12-2-3 量子效应 192

12-2-4 宏观量子隧道效应 192

12-3-1 纳米二氧化硅（SiO2） 193

12-3 塑料常用纳米粉体 193

12-3-2 纳米二氧化钛（TiO2） 194

12-3-3 纳米氧化锆（ZrO2） 195

12-3-4 纳米氧化铝（Al2O3） 195

12-3-5 纳米黏土（Clay） 195

12-3-6 纳米氧化锌（ZnO） 198

12-3-7 纳米碳酸钙（CaCO3） 198

12-4 纳米粉体制造技术 199

12-4-1 真空冷凝法 200

12-4-5 化学沉淀法 201

12-4-4 气相沉积法 201

12-4-3 物理粉碎法 201

12-4-2 机械球磨法 201

12-4-6 溶剂蒸发法 202

12-4-7 水热合成法 202

12-4-8 溶胶-凝胶法 202

12-4-9 微乳液法 202

12-5 纳米塑料的性质 203

12-5-1 纳米塑料的力学特性 203

12-5-3 纳米塑料的阻隔特性 204

12-5-2 纳米塑料的阻燃特性 204

12-5-4 纳米塑料的化学催化特性 205

12-5-5 纳米塑料的加工特性 205

12-6 纳米塑料材料种类 206

12-6-1 纳米聚乙烯塑料（PE） 206

12-6-2 纳米聚丙烯塑料（PP） 207

12-6-3 纳米聚酯塑料（PET） 209

12-6-4 纳米尼龙塑料（PA） 210

参考文献 212

附录 法定计量单位换算表 214