1 综述 1
1.1 统计数据 1
1.2 聚合物和塑料分类 3
1.3 塑料名称缩写 4
2 聚合物材料学 9
2.1 聚合物结构 9
2.1.1 化学 9
2.1.2 形态结构 19
2.1.3 热变 22
2.2 塑料材料的改性 29
2.2.1 聚合物共混物 29
2.2.2 填充聚合物和增强复合材料 30
2.2.3 其他改性 31
2.3 塑料回收 32
3 性能与测试 35
3.1 材料性能的可比性 35
3.2 热性能 37
3.2.1 热导率 37
3.2.2 比热容和比焓 40
3.2.3 密度 43
3.2.4 热扩散系数 45
3.2.5 线性热膨胀系数 45
3.2.6 热渗透 49
3.2.7 热性能数据检测装置 49
3.3 固化行为 53
3.4 流变特性 55
3.4.1 流动现象 55
3.4.2 黏性流动模型 59
3.4.3 流变测定法 62
3.4.4 表面张力 65
3.5 力学性能 67
3.5.1 短期拉伸试验 67
3.5.2 冲击强度 75
3.5.3 蠕变行为 85
3.5.4 动力学试验 90
3.5.5 疲劳试验 93
3.5.6 热环境下的强度稳定性 97
3.6 渗透性能 101
3.6.1 吸附 101
3.6.2 扩散与渗透 102
3.6.3 测量S、D和P 104
3.6.4 聚合物分子的扩散和自扩散 107
3.7 摩擦和磨损 107
3.8 环境影响 108
3.8.1 吸水性 108
3.8.2 耐老化 110
3.8.3 化学降解 112
3.8.4 聚合物的热降解 113
3.9 电性能 116
3.9.1 电介质行为 116
3.9.2 导电性 119
3.9.3 应用问题 123
3.9.4 磁性 130
3.10 光学性能 131
3.10.1 折射率 131
3.10.2 光弹性和双折射 132
3.10.3 透明度、反射、吸收和透射率 134
3.10.4 光泽度 136
3.10.5 颜色 137
3.10.6 红外光谱学 138
3.11 声学性能 139
3.11.1 声速 139
3.11.2 声反射 140
3.11.3 声吸收 140
4 塑料加工 142
4.1 原材料制备 142
4.1.1 混合过程 143
4.2 混合设备 144
4.2.1 固体颗粒的混合 144
4.2.2 螺纹类混合机 145
4.2.3 造粒机 151
4.2.4 干燥机 153
4.3 挤出成型 154
4.3.1 塑化挤出机 156
4.3.2 挤出问题分析 160
4.3.3 挤出机头 162
4.4 注射成型 165
4.4.1 注射成型周期 165
4.4.2 注射成型机 168
4.4.3 特殊注射成型工艺 172
4.4.4 注射成型问题分析 188
4.5 压缩成型 196
4.5.1 SMC和BMC的压缩成型 197
4.5.2 GMT和LFT的压缩成型 198
4.5.3 冷压成型 199
4.5.4 压缩成型问题分析 200
4.6 复合材料加工 202
4.6.1 树脂传递成型和结构化RIM 202
4.6.2 细丝缠绕 204
4.6.3 拉挤成型 205
4.7 二次成型 206
4.7.1 纺丝 206
4.7.2 制膜 207
4.7.3 热成型 211
4.8 压延成型 214
4.9 涂覆成型 215
4.10 发泡成型 217
4.11 旋转铸塑成型 219
4.12 焊接 220
4.12.1 热工具对焊 220
4.12.2 超声波焊接 223
4.12.3 振动焊接 226
4.12.4 旋转焊接 229
4.12.5 红外和激光焊接 230
4.12.6 射频／介电焊接 232
4.12.7 热气焊接 233
4.12.8 挤出焊接 235
4.12.9 嵌入式感应焊接 236
4.12.10 嵌入式电阻焊接 238
4.12.11 微波焊接 239
4.13 快速原型制造 239
4.13.1 立体光固化（STL） 240
4.13.2 复印固化成型（SGC） 240
4.13.3 选择性激光烧结（SLS） 240
4.13.4 3D印刷或选择性黏结 241
4.13.5 熔融堆积成型（FDM） 241
4.13.6 实体分层成型（LOM） 242
5 工程设计 243
5.1 设计理念 243
5.1.1 确定制品要求 243
5.1.2 初步的CAD模型 245
5.1.3 材料的选择 245
5.1.4 工艺选择 246
5.2 工艺对制品性能的影响 247
5.2.1 最终制品中的取向 248
5.2.2 纤维损伤 251
5.2.3 冷却与固化 252
5.2.4 收缩、残余应力及翘曲 254
5.2.5 设计过程的整体工艺模拟 257
5.3 材料强度的分析 261
5.3.1 应力和应变的基本概念 261
5.3.2 各向异性应力-应变关系 266
5.4 功能元件 268
5.4.1 压接组装 268
5.4.2 活动铰链 269
5.4.3 卡扣组装 270
5.4.4 机械紧固件 272
5.5 软件 272
6 材料 274
6.1 聚烯烃、聚烯烃衍生物和共聚物 279
6.1.1 标准聚乙烯均聚物和共聚物 279
6.1.2 聚乙烯衍生物 285
6.1.3 氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯 286
6.1.4 乙烯共聚物 286
6.1.5 聚丙烯均聚物 292
6.1.6 聚丙烯共聚物和衍生物、共混物 296
6.1.7 特种聚丙烯 297
6.1.8 聚丁烯 298
6.1.9 高聚α-乙烯 300
6.2 苯乙烯聚合物 300
6.2.1 聚苯乙烯均聚物 300
6.2.2 聚苯乙烯共聚物和共混物 301
6.2.3 发泡聚苯乙烯 305
6.3 乙烯基聚合物 305
6.3.1 聚氯乙烯均聚物 305
6.3.2 软聚氯乙烯 309
6.3.3 聚氯乙烯共聚物和共混物 312
6.3.4 聚氯乙烯：糊状树脂、增塑溶胶、有机溶胶 313
6.3.5 乙烯基聚合物、其他均聚物和共聚物 314
6.4 含氟聚合物 315
6.4.1 含氟均聚物 315
6.4.2 含氟共聚物和含氟弹性体 318
6.5 丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸共聚物 319
6.5.1 聚丙烯酸酯均聚物和共聚物 319
6.5.2 聚甲基丙烯酸酯均聚物和共聚物 320
6.5.3 聚甲基丙烯酸酯改性剂和共混物 322
6.6 聚甲醛 324
6.6.1 聚甲醛均聚物和共聚物 324
6.6.2 聚甲醛改性剂和共混物 325
6.7 聚酰胺 326
6.7.1 聚酰胺均聚物 326
6.7.2 改性剂 329
6.7.3 聚酰胺共聚物 331
6.7.4 特种聚酰胺 334
6.7.5 浇注型聚酰胺 334
6.7.6 反应注射成型聚酰胺 334
6.7.7 芳香族聚酰胺、芳香聚酸胺 335
6.8 芳香族（饱和）聚酯 335
6.8.1 聚碳酸酯 335
6.8.2 对苯二酸的聚酯共混物和嵌段共聚物 339
6.8.3 芳香族二元醇和羧酸的聚酯 342
6.9 芳香族聚硫化物和聚砜 344
6.9.1 聚苯硫醚 344
6.9.2 聚芳砜 346
6.10 芳香族聚醚、聚苯醚及共混物 347
6.10.1 聚苯醚 347
6.10.2 聚苯醚共混物 347
6.11 脂肪族聚酯（聚乙二醇） 349
6.12 芳香族聚酰亚胺 350
6.12.1 热固性聚酰亚胺 353
6.12.2 热塑性聚酰亚胺 354
6.13 液晶聚合物 356
6.1 4 梯形聚合物：二维多环芳烃和二维杂环烃 358
6.15 聚氨酯 359
6.15.1 基础知识 359
6.15.2 原材料和添加剂 362
6.15.3 聚氨酯聚合物 364
6.16 生物高聚物、天然聚合物和衍生物 369
6.16.1 纤维素和淀粉衍生物 369
6.16.2 干酪素聚合物、酪蛋白甲醛、人造角 373
6.16.3 聚交酯、聚乳酸 374
6.16.4 聚甘油三酸酯树脂 374
6.16.5 天然树脂 374
6.17 其他聚合物 374
6.17.1 可光降解、可生物分解及溶水性聚合物 374
6.17.2 导电／发光聚合物 376
6.17.3 脂肪族聚酮 378
6.17.4 聚合物陶瓷，聚硅铝酸盐 379
6.18 热塑性弹性体 379
6.18.1 物理结构 380
6.18.2 化学结构、性质及应用 381
6.19 热固性塑料 383
6.19.1 化学结构 383
6.19.2 加工、物料形态 387
6.19.3 性能 388
6.19.4 应用 391
6.20 橡胶 393
6.20.1 简介 393
6.20.2 一般性能 394
6.20.3 R-橡胶（NR、IR、BR、CR、SBR、NBR、NCR、HR、PNR、SIR、TOR、HNBR） 396
6.20.4 M-橡胶（EPM、EPDM、AECM、EAM、CSM、CM、ACM、ABM、ANM、FKM、FPM、FFKM） 397
6.20.5 O-橡胶（CO、ECO、ETER、PO） 399
6.20.6 Q-（硅）橡胶（MQ、MPQ、MVQ、PVMQ、MFQ、MVFQ） 399
6.20.7 T-橡胶（TM、ET、TCF） 400
6.20.8 U-橡胶（AFMU、EU、AU） 400
6.20.9 聚磷腈（PNF、FZ、PZ） 401
6.20.10 其他橡胶 401
7 聚合物添加剂 402
7.1 抗黏着剂 402
7.2 滑爽剂 402
7.3 增塑剂 403
7.4 稳定剂 403
7.4.1 抗氧剂 403
7.4.2 阻燃剂 404
7.4.3 紫外线吸收剂 405
7.4.4 聚氯乙烯稳定剂 405
7.5 抗静电剂 406
7.6 抗菌剂 406
7.7 防雾剂 407
7.8 发泡剂 407
7.9 着色剂 408
7.10 荧光增白剂 410
7.11 填充剂 410
附录A 材料性能表 413
附录B 文献 446
B.1 塑料科技书籍 446
B.2 期刊和商业杂志 453
附录C 聚合物研究机构 455
附录D 商品名称 465
D.1 介绍 465
D.2 商品名称表 465