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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