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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