目錄
前言
第1章 認識塑料
1.1 塑料是什麼
1.1.1 高分子聚合物及其結構
1.1.2 塑料的合成
1.1.3 塑料的結晶性
1.1.4 塑料合金
1.1.5 塑料的分類
1.1.6 塑料的改性
1.2 塑料的力學特性
1.2.1 塑料的拉伸性能
1.2.2 塑料的剪切性能
1.2.3 塑料的彎曲性能
1.2.4 塑料的衝擊性能
1.2.5 塑料的硬度
1.2.6 塑料的摩擦性能
1.3 塑料的熱性能
1.3.1 熱變形溫度
1.3.2 維卡軟化溫度
1.3.3 熔點
1.3.4 玻璃化轉變溫度
1.3.5 長期老化溫度
1.3.6 熱膨脹係數
1.3.7 熱導率
1.3.8 可燃性
1.4 塑料的電氣性能
1.4.1 塑料的表面電阻率與體積電阻率
1.4.2 塑料的絕緣（介電）強度
1.4.3 塑料的介電常數與損耗因數
1.4.4 塑料的耐電弧性
1.4.5 塑料材料的耐電起痕性能測試
1.4.6 塑料材料的阻燃性能測試
1.5 塑料的環境性能
1.5.1 塑料的吸水性
1.5.2 塑料的水解
1.5.3 塑料的耐化學性
1.5.4 塑料的耐候性
1.5.5 塑料的阻隔性能與氣體滲透率
1.6 塑料的工藝性能
1.6.1 塑料的收縮率
1.6.2 塑料的黏度及其測量
1.6.3 塑料對壓力和溫度的敏感性
第2章 常見塑料材料的性能與選用
2.1 塑料材料概述
2.2 普通塑料的性能與應用
2.2.1 聚乙烯（PE）
2.2.2 聚丙烯（PP）
2.2.3 聚氯乙烯（PVC）
2.2.4 聚苯乙烯（PS）
2.2.5 苯乙烯-丙烯?（SAN）
2.2.6 丙烯?-丁二烯-苯乙烯（ABS）
2.2.7 K-樹脂
2.2.8 丙烯?-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）
2.2.9 丁苯橡膠（SBR）
2.2.10 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
2.3 工程塑料的性能與應用
2.3.1 聚?胺或尼龍（PA）
2.3.2 聚甲醛（POM）
2.3.3 PET、PBT、PEN、PCT
2.3.4 聚碳酸酯（PC）
2.4 特種塑料的性能與應用
2.4.1 聚苯硫醚（PPS）
2.4.2 熱致液晶聚酯（TLCP）
2.4.3 全氟聚合物（PTFE、FEP、PFA）
2.4.4 聚芳醚酮（PAEK）
2.4.5 聚?胺（?）亞胺（PAI）
2.4.6 聚芳醚?（PAES）和聚醚?亞胺（PEI）
2.4.7 半芳香族尼龍（PPA）
2.4.8 聚?亞胺（PI）
2.4.9 聚苯並咪唑（PBI）
2.5 生物降解塑料的性能與應用
2.5.1 聚羥基脂肪酸（PHA）
2.5.2 聚乳酸（PLA）
2.5.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）
2.6 熱塑性彈性體的性能與應用
2.6.1 橡膠
2.6.2 PVC增塑
2.6.3 烯烴聚合物（TPO）
2.6.4 熱塑性硫化膠（TPV）
2.6.5 苯乙烯類熱塑性彈性體（TPS）
2.6.6 熱塑性聚氨酯（TPU）
2.6.7 共聚多酯類熱塑性彈性體（TPC）
2.6.8 聚?胺類熱塑性彈性體（TPA）
2.7 熱固性塑料的性能與應用
2.7.1 酚醛塑料（PF）
2.7.2 氨基塑料（UF、MF）
2.7.3 環氧塑料（EP）
2.7.4 熱固性不飽和聚酯（UP）
2.7.5 熱固性聚氨酯（PUR）
2.7.6 聚二環戊二烯（PDCPD）
2.8 塑料材料的選擇方法
2.8.1 選材過程所需的信息
2.8.2 選材的基本步驟
2.8.3 選材案例
第3章 注射成型工藝及其對設計的影響
3.1 成型工藝簡介
3.1.1 成型階段
3.1.2 注射速度的影響
3.1.3 溫度的影響
3.1.4 速度/壓力切換的影響
3.1.5 時間的影響
3.2 注射成型工藝參數
3.2.1 儲料參數
3.2.2 注射參數
3.2.3 溫度參數
3.2.4 時間參數
3.3 澆口的影響
3.3.1 典型澆口形式
3.3.2 澆口的位置
3.3.3 澆口對加玻璃纖維材料的影響
3.4 流動取向的影響
3.4.1 流道及型腔中的流動速度分佈及取向
3.4.2 澆口附近的發散流動
3.4.3 流動取向對塑料件強度的影響
3.4.4 流動取向的合理應用
3.5 導流與限流
3.5.1 導流的應用
3.5.2 限流的應用
3.5.3 應用場景
3.6 熔接線的影響
3.6.1 熔接線的本質
3.6.2 熔接線出現的場合
3.6.3 熔接線的類型
3.6.4 熔接線強度
3.6.5 纖維增強材料對熔接性能的影響
3.6.6 怎樣解決熔接線問題
3.7 注射成型中的收縮與變形
3.7.1 影響收縮的因素
3.7.2 與收縮相關的現象
第4章 塑料件的一般設計
4.1 壁厚的設計
4.1.1 壁厚的影響
4.1.2 壁厚與強度的關係
4.1.3 不均勻壁厚的處理
4.1.4 壁厚對注射成型工藝的影響
4.2 筋的設計
4.2.1 筋厚度的設計
4.2.2 薄壁筋的問題
4.2.3 筋與變形的關係
4.3 支柱的設計
4.3.1 設計原理及推薦的設計尺寸
4.3.2 防止縮痕的設計建議
4.3.3 與側壁相連的設計建議
4.3.4 內孔深度的設計
4.3.5 考慮注射成型工藝的設計
4.3.6 角撐板的設計
4.4 圓角的設計
4.4.1 應力集中
4.4.2 從結構與工藝角度考慮圓角的設計
4.5 脫模斜度
4.5.1 脫模斜度與頂出力的關係
4.5.2 脫模斜度與表面粗糙度的關係
4.6 孔洞的設計
4.6.1 選擇合理的深徑比
4.6.2 通孔的設計
4.6.3 互鎖的設計
4.6.4 避免錯位的設計
4.7 倒扣的設計
4.7.1 直接脫模倒扣的設計
4.7.2 避免扣位複雜模具結構的設計
4.7.3 方案的取捨
4.8 塑料螺紋的設計
4.8.1 螺紋牙型的選擇
4.8.2 常見的螺紋模具結構
4.8.3 螺紋尺寸結構的優化
4.9 模塑文字
4.9.1 字母和標識的選擇
4.9.2 常見的處理方法
4.10 活動鉸鏈的設計
4.10.1 設計計算原理及建議
4.10.2 考慮注射成型工藝的設計
4.10.3 澆口位置的影響
4.11 塑料軸承的設計
4.11.1 軸承材料的選擇
4.11.2 設計計算
4.11.3 合理的結構及尺寸設計
4.12 塑料齒輪的設計
4.12.1 齒輪材料的選擇
4.12.2 齒形的設計
4.12.3 合理的結構及尺寸設計
4.12.4 齒輪強度的計算
4.13 公差的設計
4.13.1 合理的公差設定
4.13.2 公差軟體的使用
第5章 塑料受力結構件設計
5.1 塑料受力結構件的影響因素
5.1.1 機械載荷的類型
5.1.2 塑料材料的黏彈性
5.1.3 塑料材料的蠕變及應力鬆弛性能
5.1.4 塑料材料的應力應變特性
5.1.5 注射成型工藝的影響
5.2 短期負載下的結構設計
5.2.1 短期負載的應用場景
5.2.2 塑料材料在短期負載下的性能
5.2.3 短期負載的設計計算案例
5.3 提高剛度的結構設計
5.3.1 提高塑料件剛度的方法
5.3.2 提高剛度的壁厚設計
5.3.3 提高剛度和強度的加強筋設計
5.3.4 彎曲扭轉等複合負載下的剛度
5.4 長期負載下的結構設計
5.4.1 蠕變等時應力-應變曲線
5.4.2 應力鬆弛
5.4.3 疲勞性能
5.5 衝擊負載下的結構設計
5.5.1 耐衝擊的材料選擇
5.5.2 衝擊負載需要考慮的問題
5.6 熱負載下的結構熱應力
5.6.1 材料的熱膨脹性能
5.6.2 熱膨脹導致的應力計算及問題處理
第6章 塑料件裝配的設計
6.1 壓入裝配的設計
6.1.1 壓配的應用場合
6.1.2 軸孔脫模斜度的影響
6.1.3 壓配的材料性能影響
6.1.4 壓配的設計計算
6.2 卡扣裝配的設計
6.2.1 卡扣的裝配過程
6.2.2 常見的卡扣形式
6.2.3 考慮拆卸的卡扣設計
6.2.4 卡扣的設計形狀及受力計算
6.3 緊固件裝配的設計
6.3.1 機械螺栓裝配
6.3.2 自攻螺釘裝配
6.3.3 推進緊固件裝配
6.3.4 鉚接
6.4 嵌件裝配的設計
6.4.1 模塑嵌件
6.4.2 壓入嵌件
6.5 焊接裝配的設計
6.5.1 超聲焊接原理及設計
6.5.2 振動焊接原理及設計
6.5.3 旋轉焊接原理及設計
6.5.4 感應焊接原理及設計
6.5.5 熱板焊接原理及設計
6.5.6 激光焊接原理及設計
6.6 粘接裝配的設計
6.6.1 粘接的優勢與限制
6.6.2 粘接的原理
6.6.3 常見塑料材料的粘接性能
6.6.4 粘接的表面處理
6.6.5 粘接的應力分析
6.6.6 粘接的結構設計
參考文獻
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