一、 設(shè)計(jì)材料分類島村昭治歷史分類法。第一代：石器時(shí)代的木片、石器、骨器等天然材料第二代：陶、青銅和鐵等從礦物中提煉出來的材料第三代：高分子材料，原料主要從石油、煤等礦物資源中來第四代：復(fù)合材料。第一代到第三代材料都是各項(xiàng)同性的，復(fù)合材料各向異性為特征第五代：材料的特征隨環(huán)境和時(shí)間變化的復(fù)合材料2..材料加工度分類法（1） 天然材料：是指不改變?cè)谧匀唤缰兴３值淖匀惶匦曰蛑皇┘拥投燃庸さ牟牧隙?。?） 加工材料：是指介于天然材料和人造材料之間，經(jīng)過不同程度的人為加工的材料。（3） 人造材料：是指人工制造的材料。主要由兩大部分：一是以天然材料為藍(lán)本所制造的人工材料；其二是利用利用化學(xué)反應(yīng)制造自然界不存在或幾乎不存在的材料。二、 設(shè)計(jì)材料的工藝特性（4R）4R理念：綠色設(shè)計(jì)的4R理念屬于一種設(shè)計(jì)方法。4R只有英文recovery（回收）、recycle（再循環(huán)）、ruse（再利用）和reduce（減量）四個(gè)詞的第一個(gè)字母組合而來。這四個(gè)詞的意思構(gòu)成了現(xiàn)代環(huán)保設(shè)計(jì)（綠色設(shè)計(jì)）的內(nèi)涵之一。三、 設(shè)計(jì)材料的感性感性是人對(duì)物所持有的感覺或意象，具有人對(duì)物心理上的期待感受。人在接觸事物的過程中，會(huì)由感官得到種種信息，如聲、光、溫度、濕度、味覺、觸覺、機(jī)體覺、平衡覺及美感、優(yōu)雅、寂寞、驕傲等抽象的心理感覺體驗(yàn)。甚至換可以有想象的成分，如假想的嗅覺和聽覺（花的開放，草的呢喃）等。這些都是由人的感覺系統(tǒng)因生理刺激而對(duì)事物做出的反映，或者有人的知覺系統(tǒng)從事物中得出的信息。人的感覺包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等，它們即使相對(duì)獨(dú)立的感覺系統(tǒng)，同時(shí)阻礙某一感覺系統(tǒng)受刺激之后，除自身直接反應(yīng)外，還會(huì)引起其他感覺系統(tǒng)的共鳴，即所謂的共同感覺。共同感覺是人認(rèn)識(shí)外界事物的基礎(chǔ)，是全方位的綜合意向和感性認(rèn)知。因此，設(shè)計(jì)材料的感性就是指材料作用于人的認(rèn)知體驗(yàn)。包括人的感覺系統(tǒng)因心理刺激對(duì)設(shè)計(jì)材料做出的反映或由人的知覺系統(tǒng)從從材料表面特征得出的信息，是人對(duì)設(shè)計(jì)材料的生理和心理活動(dòng)，它是建立在生理基礎(chǔ)上，是人們通過感覺器官對(duì)材料做出的綜合印象。四、 材料的形式美法則材料美感的形式法則，實(shí)質(zhì)上就是按照形式美的基本規(guī)律對(duì)各種材料質(zhì)感、色彩進(jìn)行有規(guī)律的組合的基本法則。主要的材料美感形式美法則如下：配比率。（1） 調(diào)和法則。就是使整體各部位的質(zhì)感統(tǒng)一和諧。其特點(diǎn)是在差異中趨向統(tǒng)一和一致，使人感覺到融合和協(xié)調(diào)。各種自然質(zhì)材與各種人為表面工藝有相親性，也有相排性。在同一材質(zhì)的整體設(shè)計(jì)中各部位做相近的表面材料處理，以達(dá)到統(tǒng)一的美感。（2） 對(duì)比法則。就是產(chǎn)品各部位材料表面有對(duì)比的變化，形成材料對(duì)比、工藝對(duì)比、色彩對(duì)比。材料的對(duì)比雖不會(huì)改變產(chǎn)品造型的形體變化，但由于具有較強(qiáng)的感染力，而使人產(chǎn)生豐富的心理感受。質(zhì)感的對(duì)比，使人感到鮮明、生動(dòng)、醒目、振奮、活躍。同一形體中，使用不同的材料金額以構(gòu)成材質(zhì)的對(duì)比，如：人造材料與天然材料，金屬與非金屬，粗糙與光滑，高光與亞光，堅(jiān)硬與柔軟，華麗與樸素，沉著與輕盈，規(guī)則與雜亂等。使用同一種材料也可以對(duì)其表面進(jìn)行各種處理，形成不同質(zhì)感效果而形成強(qiáng)弱對(duì)比。主從率。強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品的材料設(shè)計(jì)中的主從關(guān)系。所謂的主從關(guān)系是指事物的外在因素在排列組合是要突出中心，主從分明。沒有主從的材料設(shè)計(jì)會(huì)使產(chǎn)品的造型顯得呆板、單調(diào)。主從率可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)。產(chǎn)品造型的重點(diǎn)，由功能和結(jié)構(gòu)等內(nèi)容決定，對(duì)功能特征的關(guān)鍵部位，即主體部位，使用材料要重點(diǎn)處理，這樣可以形成視覺中心和高潮，達(dá)到視覺的安定美感。在產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)中，對(duì)可見部位、常觸部位、主要部位，如面板、商標(biāo)、操縱桿等，應(yīng)作良好的視覺質(zhì)感與觸覺質(zhì)感的設(shè)計(jì)，加工工藝要精良、要質(zhì)感好、選材好、手感好、而對(duì)不可見部位、少觸部位、次要部位就應(yīng)從略從簡處理。用材的對(duì)比來突出重點(diǎn)，常采用非金屬襯托金屬，用輕盈的材質(zhì)襯托沉重的材質(zhì)，用粗糙的材質(zhì)襯托光潔的材質(zhì)。適合率。各種材質(zhì)有明顯的個(gè)性，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到材料的功能和價(jià)值，材料應(yīng)與使用性相符合。針對(duì)不同的產(chǎn)品、不同的使用者、不同的消費(fèi)對(duì)象以及不同的使用環(huán)境，在材料的選擇上要充分利用適合率法則，將具體的產(chǎn)品、具體的材料與具體的消費(fèi)對(duì)象的審美感覺有機(jī)的結(jié)合在一起，是材料的美感得到淋漓盡致的體現(xiàn)。五、 設(shè)計(jì)材料的選擇材料的選擇上要注意以下幾個(gè)方面：功能因素（1） 安全性能：材料的選擇應(yīng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇，并充分考慮各種可能預(yù)見的危險(xiǎn)。例如，醫(yī)院某些醫(yī)療設(shè)備中與病人接觸的部位，其表面應(yīng)選擇具有抗靜電性質(zhì)的材料；在設(shè)備暴露的位置（如過道邊）配置普通的平板玻璃，就易于碰撞碎裂而造成人身危害事故；在設(shè)備內(nèi)部如果選擇易泛潮的塑料軸承，就會(huì)因隱匿著腐蝕的危險(xiǎn)性造成質(zhì)量惡化而導(dǎo)致重要的控制器失靈。（2） 外觀需求：產(chǎn)品的外觀在很大程度上受其可見表面的影響，并采取材料所能允許的結(jié)構(gòu)形式。因此，外觀也是材料選擇必須考慮的一個(gè)重要因素。就產(chǎn)品表面效果看，材料表面影響著則自然光澤、反射率和紋理；影響著所能采用的表面涂飾材料與方式；影響著涂飾的外觀效果和在使用期限內(nèi)的惡化程度和惡化速度。至于外觀形成的所需要采取的制造工藝和手段，如澆鑄、模鑄、沖壓、彎折或切削，很大程度上決定于所選用的材料，并影響到造型在經(jīng)濟(jì)上是否切實(shí)可行。（3） 工藝性能。材料所要求的工藝性能與零部件的加工工藝路線有密切的額關(guān)系。一般金屬材料的加工工藝路線，遠(yuǎn)比塑料和工業(yè)陶瓷復(fù)雜，而且變化多，這不僅影響零部件的成型，還影響零部件的最終性能。任何零件都是由不同材料通過一定的加工工藝制造出來的，因此，作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的人員掌握產(chǎn)品造型材料的制造性能是很重的。工藝性能包括：機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能、尺寸性能。市場(chǎng)因素設(shè)計(jì)者必須對(duì)目標(biāo)消費(fèi)群體的要求進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于材料，要考慮到消費(fèi)者的態(tài)度往往會(huì)受到他們?nèi)粘＝佑|的各類產(chǎn)品的影響。消費(fèi)者有時(shí)所期望的材料也許恰恰是設(shè)計(jì)者并不準(zhǔn)備采用的。而消費(fèi)者對(duì)某些產(chǎn)品所選用的材料有時(shí)還受到傳統(tǒng)習(xí)慣的約束。這是，一種“新材料”的選用，在一定時(shí)期內(nèi)未必被消費(fèi)者接受。（1） 可達(dá)性：在最初考慮使用某種材料是，設(shè)計(jì)師首先了解手邊有沒有這種材料。如果沒有，馬上看能否在規(guī)定期限內(nèi)得到。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能獲得所需的材料，就必須考慮用另一種材料代替。因此，可達(dá)性是工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)選材的重要用因素。在工業(yè)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)與外觀造型密切相關(guān)，不同結(jié)構(gòu)方式對(duì)產(chǎn)品造型的布局和細(xì)節(jié)部處理都有直接的影響。二結(jié)構(gòu)是受材料制約的，采用不同的材料，所獲得的結(jié)構(gòu)方式以及由此而產(chǎn)生的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各不相同，質(zhì)感各異。（2） 經(jīng)濟(jì)性：選擇材料的經(jīng)濟(jì)性始終是工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的十分重要的內(nèi)容。在滿足使用要求、藝術(shù)造型、工藝和可達(dá)性的同時(shí)，盡可能選用價(jià)廉的材料，最好選用國內(nèi)生產(chǎn)此案料，使總體成本降至最低，取得最大經(jīng)濟(jì)效益，使產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有最強(qiáng)的競(jìng)爭力。經(jīng)濟(jì)型包括：材料價(jià)格、使用壽命、制造性能、零部件的總成本等因素。環(huán)境因素（1） 選用同類材料：設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)盡量采用同類材料，避免多種不同材料，以便產(chǎn)品回收和再利用。（2） 減少表面裝飾：用表面不加任何涂、鍍的原材料直接制成產(chǎn)品，這是出于便于回爐再利用的目的。（3） 采用可降解材料：可降解材料是指廢棄后能自然分解并為自然界所吸收的材料。在塑料成型加工和使用過程中生產(chǎn)的塑料廢棄物，尤其是塑料包裝材料更是令人頭疼的環(huán)境污染。（4） 廢棄物的再利用：充分選用廢棄物的再生材料，以利于資源的再循環(huán)利用。對(duì)廢棄物的再利用，不僅能減少可能污染環(huán)境的；垃圾堆放，也大大節(jié)約了原材料。因此，開發(fā)能采用再生材料、甚至直接利用廢棄物制作的產(chǎn)品將是十分有意的工作，理應(yīng)成為現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要課題。六、 鑄造的形式（一） 鑄造加工的原理及工藝特點(diǎn)金屬鑄造是指將熔融態(tài)金屬澆入鑄型后，冷卻凝固成為具有一定形狀的工藝方法。（二） 鑄造成型的特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)。鑄造生產(chǎn)不受零件大小、形狀及結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的限制，在大件的生產(chǎn)中，鑄件的優(yōu)越性尤為顯著。鑄造生產(chǎn)一般不受合金種類的限制，常用鑄鐵、鋼、鋁及銅等合金均能鑄造。成本低廉。與鍛造相比，鑄造使用的原材料成本低；單件小批量生產(chǎn)時(shí)，設(shè)備投資少，生產(chǎn)的動(dòng)力消耗少，鑄件形狀尺寸與成品零件極為接近，原材料消耗及切削加工費(fèi)用大為減少。鑄造的不足之處：鑄造的組織晶粒比較粗大，且內(nèi)部常有縮孔、疏松、氣孔、砂眼等鑄造缺陷，因而鑄件的機(jī)械性能一般不如鍛件；鑄造工序繁多，工藝過程比較難控制，致使逐漸的廢品率較高。（三）常用的鑄造方法砂型鑄造。砂型鑄造使用砂劑制造鑄型的鑄造方法，。砂型鑄造適應(yīng)性廣，幾乎不受鑄件的形狀、大小、復(fù)雜程度及金屬合金種類限制，工藝設(shè)備簡單，成本低。砂型鑄造的主要工序有：制造鑄模，制造鑄型，澆鑄金屬液，落砂，清理。特種鑄造（1） 熔模鑄造。又稱精密鑄造或石蠟鑄造，它是在蠟?zāi)１砻姘栽煨筒牧蠌亩@得無分型面的鑄型的鑄造方法。熔模鑄造帶的工藝過程是先用易熔材料制成模型，在模型表面掛耐火材料后硬化，反復(fù)多次，并將熔模溶出，焙燒硬殼，即可得到無分型面的鑄型。用這種鑄型澆鑄即可獲得尺寸精確和表面光潔的鑄件。榮模鑄造，尺寸精確，不必再加工或少加工，能夠鑄造各種合金鑄件，但榮模鑄造工序較多，生產(chǎn)周期較長。因此，適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度要求較高或那些高熔點(diǎn)及難以切削加工的小型零件，如發(fā)動(dòng)家葉片和葉輪。（2） 金屬型鑄造。將液態(tài)金屬澆入金屬鑄型，從而獲得鑄件的鑄造方法稱為金屬鑄造，由于金屬型可以使用多次，所以又稱永久型鑄造。鑄型常用鑄鐵、鑄鋼等材料組成，可反復(fù)使用，直至消耗。（3） 壓力鑄造。簡稱壓鑄。在壓鑄機(jī)上，用壓射活塞以較高的壓力和速度將壓室內(nèi)的金屬液注射到模腔中，并在壓力作用下使金屬液迅速凝固成鑄件的鑄造方法。加工出的鑄件尺寸精確，表面光潔，組織致密，機(jī)械性能高，生產(chǎn)效率高。主要用于鋅、鋁、鎂、銅及其合金等鑄件的生產(chǎn)。（4） 離心鑄造。將液態(tài)金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使金屬在離心力的作用下填充鑄型并凝固成型的鑄造方法稱為離心鑄造。離心鑄造的鑄件組織致密，理學(xué)性能好，可減少氣孔、夾渣等缺陷。常用于制造各種金屬的管型或空心筒形鑄件，也可制造其他形狀的鑄件。七、 設(shè)計(jì)沖壓件時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)外形及沖孔的孔形應(yīng)力求簡單對(duì)稱，盡量用圓形、矩形等規(guī)則形狀，并避免長曹與細(xì)長的懸臂結(jié)構(gòu)。沖孔時(shí)，圓孔直徑不得小于材料厚度，防控邊長不得小于材料厚度的0.9倍，孔與孔、空余邊的距離不得小于材料厚度，零件外緣凸出或凹進(jìn)的尺寸不得小于材料厚度的1.5倍。為避免由于應(yīng)力過于集中而引起模具開裂，輪廓轉(zhuǎn)角都應(yīng)有一定的半徑。為防止彎裂，彎曲時(shí)應(yīng)考慮纖維方向，并使彎曲半徑不能小于材料許可的最小彎曲。為便于加工，拉伸件形狀應(yīng)簡單、對(duì)稱，拉眼見底部轉(zhuǎn)角和凸緣處轉(zhuǎn)角均應(yīng)有一定的圓角半徑。八、 金屬材料表面處理（一）金屬材料的表面前處理在對(duì)金屬材料進(jìn)行表面處理之前，應(yīng)有前處理或預(yù)處理程序，以使金屬材料或制品的表面達(dá)到可以進(jìn)行表面處理的狀態(tài)。金屬表面的前處理工藝和方法很多，其中包括金屬表面的機(jī)械處理、化學(xué)處理和電化學(xué)處理等。機(jī)械處理包括切削、研磨、磨砂等加工清理表面表面的銹蝕及氧化皮等，將表面加工成平滑或具有凹凸模樣；化學(xué)處理的主要作用是清理制品表面的油污、銹蝕及氧化皮等；電化學(xué)處理則主要用以強(qiáng)化化學(xué)除油和浸蝕的過程，有時(shí)可以用于弱浸蝕時(shí)活化金屬表面狀態(tài)。（二）金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬材料的表面裝飾技術(shù)是保護(hù)和美化產(chǎn)品外觀的手段，主要表面著色工藝和肌理工藝。金屬表面著色工藝。金屬材料著色工藝是采用化學(xué)、電解、物理、機(jī)械、熱處理等方法，使金屬表面形成各種色澤的膜層、鍍層或涂層。（1） 化學(xué)著色：在特定的溶液之中，通過金屬表面與溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在金屬表面生成帶色的基體金屬化合物膜層的方法。（2） 電解著色：在特定的溶液中，通過電解處理方法，使金屬表面發(fā)生反應(yīng)而生成帶色膜層。（3） 陽極氧化染色：在特定的溶液中，以化學(xué)或電解的方法對(duì)金屬進(jìn)行處理，生成能吸附染料的膜層，在染料的作用下著色，或使金屬與染料微粒共析形成復(fù)合帶色鍍膜。染色的特征是使用各種天然或合成染料來著色，在金屬表面呈現(xiàn)染料的色彩。染色的色彩艷麗，色域?qū)拸V，但目前應(yīng)用范圍較窄，只限于鋁、鋅、鎘、鎳等幾種金屬。（4） 鍍覆著色：采用電鍍、化學(xué)鍍、真空蒸發(fā)沉積和氣相鍍等方法，在金屬表面沉積金屬、金屬氧化物或合金等，形成均勻膜層。（5） 涂覆著色：采用浸涂、刷涂、噴涂等方法，在金屬表面涂覆有機(jī)層。（6） 琺瑯著色：在金屬表面覆蓋玻璃質(zhì)材料，經(jīng)高溫?zé)菩纬赡?。?） 熱處理說色：利用加熱的方法，使金屬表面形成帶色氧化膜。（8） 傳統(tǒng)著色技術(shù)：包括做假銹、汞齊鍍、熱浸鍍錫、鎏金、鎏銀及亮斑等金屬表面肌理工藝金屬表面肌理工藝是通過鍛打、刻劃、打磨、腐蝕等工藝在金屬表面制作出肌理效果。（1） 表面鍛打：使用不同形狀的錘頭在金屬表面進(jìn)行鍛打，從而形成不同形狀的點(diǎn)狀肌理，層層疊疊，十分具有裝飾性。（2） 表面拋光：利用機(jī)械或手工以研磨材料將金屬表面磨光的方法。表面拋光又有磨光、鏡面、絲光、噴砂等效果。根據(jù)表面效果的不同，使用的工具盒方法也不盡相同。（3） 表面鑲嵌：在金屬表面刻畫出陰紋，嵌入金銀絲或金銀片等質(zhì)地較軟的金屬材料。然后打磨平整。呈現(xiàn)纖巧華美的裝飾效果。（4） 表面蝕刻：是使用化學(xué)酸進(jìn)行腐蝕而帶到的一種斑駁、滄桑的裝飾效果。具體方法如下：首先在金屬表面涂上一層瀝青，接著將設(shè)計(jì)好的紋飾在瀝青的表面刻畫，將需要腐蝕的部分金屬露出。下面就可以進(jìn)行腐蝕了，腐蝕可分作品大小，選擇進(jìn)入化學(xué)酸溶液內(nèi)腐蝕和噴砂溶液腐蝕。一般來說，小型作品選擇浸入方式腐蝕?；瘜W(xué)酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性，在腐蝕操作時(shí)一定要注意安全保護(hù)。九、復(fù)合材料主要是指用壓力加工方法或其他方法，將兩種以上金屬（或合金）牙合在一起的復(fù)合金屬材料，也成雙金屬。還有一種復(fù)合材料稱強(qiáng)化材料，例如：纖維強(qiáng)化金屬復(fù)合材料和纖維強(qiáng)化陶瓷復(fù)合材料。復(fù)合材料，也稱為雙金屬，種類甚多，其作用也比較廣泛。例如鋁銅復(fù)合材料或率同率復(fù)合材料做導(dǎo)體可節(jié)約銅，用于高頻裝置、無線電裝置、導(dǎo)線、線圈及電纜等。鋁鎳雙基色農(nóng)戶用于真空技術(shù)。銅銀用于點(diǎn)出頭材料。鋁錫用于蓄電池等。復(fù)合強(qiáng)化材料，即作為強(qiáng)化劑的某種元素，其纖維呈現(xiàn)規(guī)則的幾何排列并作為基地的金屬（合金）或陶瓷很好的結(jié)合，可以到達(dá)很高的強(qiáng)度。如誣陷為強(qiáng)化無機(jī)合金材料，用于制造火箭噴嘴。鬼纖維強(qiáng)化鬼復(fù)合材料，用于宇宙飛船的結(jié)構(gòu)材料等。銅和有色金屬復(fù)合材料用于電工技術(shù)及高壓熱交換器以及其他工業(yè)技術(shù)方面。如鋼桶雙金屬用于電工技術(shù)及高壓熱交換器。剛黃銅合金金屬用于很多業(yè)務(wù)部門；復(fù)合鐵盒復(fù)合鎳鐵用于電子工業(yè)。剛余波復(fù)合、鎳與波復(fù)合及硬鋁與率復(fù)合，做耐蝕材料或耐磨此案料，用于化工設(shè)備及儀表零件，以及其他結(jié)構(gòu)材料。雙熱金屬是由高膨脹系數(shù)的主動(dòng)曾（如黃銅、波青銅、鎳鎘剛、貼捏個(gè)合金等）及第膨脹系數(shù)的被動(dòng)層組成，用于自動(dòng)化裝置及溫度控制儀表等。十、塑料的組成（一） 塑料的組成塑料是以合成樹脂為主要成分，適當(dāng)加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑，在一定溫度和壓力下塑制成型的一類高分子材料。（二） 塑料中各組分在塑料中所起的作用：合成樹脂人工合成的高分子化合物，是塑料的基本填料，起著膠粘作用，能將其他組分膠合成一個(gè)整體。并決定著塑料的基本性能。添加劑添加劑的加入，可改善塑料的某些性能，以獲得滿足使用要求的塑料制品。（1）填料：提高塑料的機(jī)械性能、耐熱性能和電性能。同時(shí)降低成本，通常填料的加入量為40%?70%。主要是在塑料配方中相對(duì)呈現(xiàn)惰性的粉狀材料或纖維材料。（2） 增塑劑：改進(jìn)塑料的可塑性、柔軟性，降低其剛性和脆性，并使塑料易于加工成型。（3） 穩(wěn)定劑：防止塑料在加工和使用過程中，因受熱、氧氣和光線作用而變質(zhì)、分解，以延長塑料的使用壽命。穩(wěn)定劑在塑料的成型過程中應(yīng)不分解，應(yīng)耐水性、耐油、耐化學(xué)腐蝕，并易于樹脂混溶。（4） 潤滑劑：提高塑料在加工成型中的流動(dòng)性和脫模性。潤滑劑還可以使塑料制品的表面光亮美觀。（5） 著色劑：使塑料具有一定的色彩，以滿足使用要求。（6） 固化劑：與樹脂起化學(xué)作用，形成不溶不溶的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為得到熱固塑料，則必須加入固化劑。（7） 其他添加劑：有的塑料制品使用中因摩擦力產(chǎn)生靜電，這種靜電積蓄不散會(huì)影響制品的使用安全性，同時(shí)也易吸塵、沾污，并影響外觀，對(duì)此類塑料必須加入抗靜電劑。其他如發(fā)泡劑、阻燃劑、熒光劑等，則根據(jù)制品需要而添加。十■一、樹脂的合成方法縮聚反應(yīng)。單分子間脫掉水或其他簡單分子鍵合成聚合物的化學(xué)反應(yīng)。加聚反應(yīng)。有不飽和或環(huán)形單分子加成聚合物的一種化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)中沒有水或其他低分子副產(chǎn)物的釋放，而且所生成的聚合物元素成分與原有的單體的成分相同。按照參加反應(yīng)的單體種類和聚合物本身的構(gòu)型，分為均居化合物、工具化合物和定向聚合反應(yīng)。十二、塑料成型加工工藝（注塑成型、吹塑成型）（一） 注塑成型。是使熱塑性或熱固性塑料先在加熱筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動(dòng)的螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的方法。首先將顆粒狀的原料投入料斗。2.原料在旋轉(zhuǎn)的螺桿作用下向前段擠出，螺筒上的加熱裝置加熱原料使其熔融。通過將螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使原料沿軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使原料沿軸前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，把成為流動(dòng)狀態(tài)的塑料注入模具。同時(shí)因通入模具內(nèi)的冷卻水作用下，使注入模具內(nèi)的塑料冷卻固化，然后開啟模具取出產(chǎn)品。（二） 吹塑成型。吹塑成型是將從擠出機(jī)擠出的熔融的熱塑性樹脂坯料，夾入模具，然后向坯料內(nèi)吹入空氣，熔融的坯料在空氣壓力作用下膨脹向模具腔壁面貼合，最后冷卻固化成為所需要形狀產(chǎn)品的方法。十三、發(fā)泡成型在人們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降乃⒈ち韬?、運(yùn)魚用的周轉(zhuǎn)箱、包裝箱中的白色緩沖材料、家具用的夾心材料及建筑用的隔熱材料等產(chǎn)品發(fā)泡成型方法的生產(chǎn)的產(chǎn)品。對(duì)于聚苯乙烯發(fā)泡顆粒，因?yàn)榘l(fā)泡能源是使用水蒸氣，所以可稱為蒸汽成型。這種方法是先將塑料顆粒預(yù)發(fā)泡，經(jīng)過一段時(shí)間熟成后，把它填入鋁合金做的模具中，用蒸汽加熱而成型。經(jīng)過預(yù)發(fā)泡的顆粒在100~110度的蒸汽作用下，顆粒中的空氣發(fā)生膨脹的同時(shí)，使發(fā)泡顆粒的表面溶解，顆粒間相互溶接。缺點(diǎn)是：產(chǎn)品表面會(huì)留下熔接痕，這是發(fā)泡成型的一個(gè)缺陷。十四、塑料鏈接的八種方法（一） 使用黏接劑。多俗塑料可以用黏接劑粘接的，但聚乙烯、聚丙烯、尼龍等不能用黏接劑粘接。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中必須注意不要讓連接部位的黏接劑弄臟產(chǎn)品的外觀。（二） 熱風(fēng)焊。這種方法與金屬的焊接相同，稱為熱風(fēng)焊。使用熱風(fēng)焊槍把需要連接的塑料板與相同的焊條同時(shí)加熱熔融，再把它們連接起來。這樣的連接其表面比較粗糙。（三） 熱板方式連接。把具有統(tǒng)一截面的塑料成型品或板抵住熱板，使它們相對(duì)連接起來，這種方式因容易產(chǎn)生飛邊，所以有必要進(jìn)行后續(xù)加工。在批量生產(chǎn)中可以進(jìn)行機(jī)械連接。（四） 熱熔法。這是利用經(jīng)過加熱的金屬工具擠壓在塑料的凸起部，使其熔融而連接的辦法，適用于ABS塑料。器粘結(jié)強(qiáng)度不是太好。（五） 旋轉(zhuǎn)熔接法。是把連接的一方固定而使另一方旋轉(zhuǎn)，利用二者連接部位因摩擦生熱融化而連接。但此法只限于連接部的形狀為圓形的熱可塑性樹脂產(chǎn)品，而不適用于大型產(chǎn)品。要注意不要出現(xiàn)飛邊。（六） 超聲波熔融法。這是產(chǎn)品的連接的部分用超聲波的力引起摩擦，利用摩擦所產(chǎn)生的熱來進(jìn)行熔融的方法。對(duì)熱可塑性樹脂產(chǎn)品有效，可進(jìn)行高速加工，形狀可以任意。要注意不要出現(xiàn)飛邊。（七） 螺釘連接。是機(jī)械連接中最普通的方法。使用的螺釘有木螺釘與自攻螺釘?shù)取Ｂ葆數(shù)男D(zhuǎn)體有各種各樣的形狀。這種方法不可用于容易開裂的塑料，如聚苯乙烯那樣的樹脂。（八） 利用彈性連接。塑料之間機(jī)械性練級(jí)誒好多是利用塑料的彈性來實(shí)現(xiàn)的，但沒有規(guī)定好的方式，而且根據(jù)應(yīng)用的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。十五、脫模斜度由于產(chǎn)品是通過模具實(shí)現(xiàn)的，所以在工業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮產(chǎn)品能否容易脫模，為此，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必須要有脫模斜度。脫模寫溫度小則成型性變壞，切成型品的側(cè)壁易帶有因模具引起的傷痕。脫模斜度是指對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的高度，應(yīng)取多大比例的斜度，這個(gè)斜度一般去1/60?1/30。雖然成型方法多種多樣，但需要的脫模斜度基本相同，相差無幾。十六、加強(qiáng)筋、分模線（一） 加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋能夠有效地增加產(chǎn)品的剛性與強(qiáng)度。適當(dāng)?shù)乩眉訌?qiáng)筋不僅能夠節(jié)省材料減輕質(zhì)量及減短成型周期，更能夠消除厚橫切面所容易帶來的成形缺陷，比如易產(chǎn)生縮孔或凹痕。除了采用加強(qiáng)筋外，薄殼狀產(chǎn)品還可以做成球面或拱曲面，這樣可以有效的增加剛性和減少形變。（二） 分模線。凸模與凹模的結(jié)合線稱為分模線（PL）。位于產(chǎn)品外圍部位。設(shè)計(jì)分模線時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：在產(chǎn)品的外表面會(huì)呈現(xiàn)分模線的痕跡，所以分模線應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)在不顯眼的位置。在分模線上易產(chǎn)生飛邊，所以分模線應(yīng)設(shè)計(jì)在容易清除飛邊的部位、為提高模具閉合時(shí)的配合精度，分模線形狀應(yīng)盡量簡單。分模線的位置如圖所示（b、d、f）所示，開設(shè)在棱邊部位。十七、通用塑料（中英文）（一） 聚乙烯塑料（PE）-----熱塑性塑料。熱塑性塑料，外觀呈乳白色，有似蠟手感，無毒、無味、密度小，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐寒性和電絕緣性，易加工成型，但耐熱性、耐老化性較差，其表面不易粘結(jié)和印刷。（二） 聚丙烯塑料（PP）----熱塑性塑料。外觀呈乳白色半透明，無毒無味，質(zhì)輕（是非泡沫塑料中密度最小的），耐彎曲疲勞性優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性好，成型尺寸穩(wěn)定，熱脹性小，機(jī)械強(qiáng)度、剛度、透明度和耐熱性比聚乙烯高。但耐低溫性能較差，易老化。（三） 聚苯乙烯（PS）-----熱塑性塑料。聚苯乙烯塑料質(zhì)輕，表面硬度高，有良好的透明性，有光澤，易著色，具有優(yōu)良的電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、抗反射線性和低吸濕性。制品尺寸穩(wěn)定，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，但質(zhì)脆易裂，抗沖擊性差，耐熱性差。（四） 聚氯乙烯塑料（PVC）-----熱塑性塑料。聚氯乙烯塑料的生產(chǎn)量僅次于聚乙烯塑料，在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。聚氯乙烯具有良好的電絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性，但熱穩(wěn)定性差，分解時(shí)放出氯化氫，因此成型時(shí)需要加入穩(wěn)定劑。聚氯乙烯的性能與其聚合度、添加劑的組成及含量、加工成型方法等有密切的關(guān)系。聚氯乙烯塑料根據(jù)所加增塑劑的多少，分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩大類。硬質(zhì)聚氯乙烯塑料機(jī)械強(qiáng)度高，經(jīng)久耐用，用于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件、殼體、玩具、板材、管材等。軟質(zhì)聚氯乙烯塑料質(zhì)地柔軟，用于生產(chǎn)薄膜、人造紙、壁紙、軟管和電線套管等。（五） 酚醛塑料（PF）-----熱固性塑料。酚醛塑料是塑料中最古老的品種，至今仍廣泛應(yīng)用。由酚醛樹脂加入填料、固化劑、潤滑劑等添加劑，分散混合成壓塑粉，經(jīng)熱壓加工而得到的酚醛塑料，俗稱電木。酚醛塑料強(qiáng)度高，剛性大，堅(jiān)硬耐磨，制品尺寸穩(wěn)定；易成型，成型時(shí)收縮小，不易出現(xiàn)裂紋；電絕緣性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性好，而且成本低廉。酚醛塑料是電器工業(yè)上不可缺少的材料，如果用作電子管插座、開關(guān)、燈頭及電話機(jī)等。酚醛塑料還可以用作注塑材料，知道各種日用品與裝飾品。酚醛泡沫塑料可用作隔熱、隔音材料和抗震材料。十八、增強(qiáng)塑料以合成樹脂為基料，加入增強(qiáng)材料及助劑成型加工成型而待到的塑料，是重要的高分子復(fù)合材料。增強(qiáng)材料以纖維狀物質(zhì)或織物為主，常用的有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、聚酰胺纖維等。增強(qiáng)材料的加入增強(qiáng)了樹脂的力學(xué)性能，使增強(qiáng)材料具有優(yōu)良的綜合性能。多用作結(jié)構(gòu)材料、電絕緣材料及裝飾材料。玻璃纖維增強(qiáng)塑料是常用的增強(qiáng)塑料之一，是以玻璃纖維及其制品（織物、氈材等）為增強(qiáng)材料制成的樹脂基復(fù)合材料。按照樹脂性能可以分為熱固性和熱塑性兩大類。玻璃纖維增強(qiáng)塑料質(zhì)輕，堅(jiān)硬，比強(qiáng)度高，耐腐蝕性、絕熱性和絕緣性良好，可采用手糊成型、噴涂成型、纏繞成型、模壓成型等加工方法成型。多用于制作化工設(shè)備、汽車車身、船體等大型結(jié)構(gòu)件，廣泛用于化工、機(jī)械、建筑、運(yùn)輸?shù)确矫?。以熱固性樹脂為粘結(jié)劑的玻璃纖維熱固性增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼。常用的樹脂有不飽和聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。玻璃鋼有很高的機(jī)械強(qiáng)度，質(zhì)輕，比一般鋼鐵輕3/4，比鋁輕1/2。玻璃鋼主要用來制造汽車、機(jī)車、客車、拖拉機(jī)的車身及各種配件（如車門、窗框、儀表盤、擋泥板及油箱等）以及車廂內(nèi)部裝飾板、座椅、地板等。在機(jī)電工業(yè)中用作機(jī)械設(shè)備的外殼、機(jī)架、印刷電路板、電機(jī)機(jī)罩及儀表等。玻璃鋼還可以代替不銹鋼、銅、鋁等金屬作石油化工方面的防腐材料。十九、玻璃的組成及分類玻璃的主要成分是二氧化硅，一般通過熔燒硅土加上堿而得到的，其中堿的作用是助溶劑，也可加入其他物質(zhì)，例如：石灰（提高穩(wěn)定性）、鎂（去除雜質(zhì)）、氧化鋁（提高光潔度）或加入其它氧化物得到不同顏色。按照化學(xué)成分分類；碳酸鈉石灰玻璃：主要用途平板玻璃、餐具、器皿。碳酸鈉石灰鋁玻璃：啤酒瓶、酒瓶鋁玻璃：光學(xué)用玻璃、裝飾用玻璃鉀石灰玻璃：光學(xué)用玻璃、人造寶石、化學(xué)用玻璃硼酸硅玻璃：電真空管用玻璃、光學(xué)用玻璃、化學(xué)用玻璃安瓿玻璃碳酸鋇玻：光學(xué)玻璃石英玻璃：石器玻璃、化學(xué)用玻璃按照用途分類：容器玻璃：具有與一定化學(xué)穩(wěn)定性、抗熱震性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，能夠經(jīng)受裝罐、殺菌、運(yùn)輸?shù)冗^程；可用作盛放飲料、食品、藥物、化妝品。建筑玻璃：具有采光和防護(hù)功能，應(yīng)該具有良好的隔音、隔熱和藝術(shù)裝飾效果；可用作建筑的門、窗、屋面、墻體及室內(nèi)外裝飾。光學(xué)玻璃：無雜質(zhì)、無氣泡，對(duì)光纖有嚴(yán)格的折射、反射數(shù)據(jù)；用作望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、放大鏡、照相機(jī)及其他光學(xué)測(cè)量儀器的鏡頭。電真空玻璃：具有較高的電絕緣性和良好的加工、封接氣密性能；可做燈泡、顯像管、電子管等泡沫玻璃：氣孔占總體積的80%?90%，相對(duì)密度小，隔熱、吸聲、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，可采用鋸、鉆、釘?shù)葯C(jī)械加工；應(yīng)用于建筑、車輛、船舶的保溫、隔音、漂浮材料光學(xué)纖維：直徑小，工藝要求高；用于傳輸光能、圖像、信息的光纜等特種玻璃：具有特殊用途；如半導(dǎo)體玻璃、激光玻璃、微晶玻璃、防輻射玻璃、聲光玻璃等二十、玻璃的熱處理（一） 退火：消除制品的熱應(yīng)力，還可以使內(nèi)部的結(jié)構(gòu)均勻。（二） 淬火：在玻璃表面形成一個(gè)有規(guī)律，均勻分布的壓力層，提高玻璃制品的機(jī)械強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性。二十一、木材特性（一） 易加工、易連接。木材可以除了用機(jī)械加工外還可以用手工加工；可以加工成各種型面，也可以加工成彎曲、壓縮、施切等加工；可以以各種形式的榫結(jié)合，也可以用釘子、螺釘、各種連接件及膠黏劑結(jié)合。（二） 與鋼材相比。導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、聲音傳導(dǎo)性小，熱脹冷縮性能不顯著，這些性能都優(yōu)于鋼材。（三） 具有裝飾性。具有天然的紋理和色澤，可以加工成美麗的花紋圖案，是一種較好的裝飾材料。（1） 顏色。木材的顏色是由于細(xì)胞腔內(nèi)含有各種色素、樹脂、樹膠、其他氧化物等，這些物質(zhì)滲透到細(xì)胞壁中呈現(xiàn)各種顏色。樹木不同，木材所顯示的顏色也有所區(qū)別。（2） 光澤。指樹木對(duì)光線的反射或吸收的程度。在對(duì)木制品表面處理時(shí)，要求具有較好的光澤，以增加木制品的美觀性。（3） 紋理。之母此案縱向組織的排列方向的表現(xiàn)情況。可以分為直紋理、斜紋理、波浪紋理、鄒形紋理、交錯(cuò)紋理、螺旋紋理等。（四） 容易解離。木材可以用機(jī)械的方法打碎后再膠合。刨花板、纖維板的生產(chǎn)就利用了木材的這種特性。（五） 容易腐朽和蟲蛀。木材是一種有機(jī)物質(zhì)，在生長和存儲(chǔ)的過程中，易受菌、蟲的侵蝕，是木材受到了一定程度的破壞，降低了使用性能。（六） 干縮濕脹。木材和其他材料不同，早大氣中受環(huán)境的影響，當(dāng)環(huán)境的濕度和溫度發(fā)生變化時(shí)，常常引起木材的膨脹或收縮，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生變形和開裂，降低了木材的使用價(jià)值。（七） 各向異性。由于木材的構(gòu)造在各個(gè)方向不同，木材在不同的方向上的物理機(jī)械性能也有所不同，在使用木材時(shí)應(yīng)充分考慮到木材的這個(gè)缺點(diǎn)。（八） 具有天然缺陷。由于木材是一種天然材料，在生長過程中受到自然環(huán)境的影響，有許多天然的缺陷，如節(jié)子、彎曲等。這些天然缺陷會(huì)影響木材的使用。二十二、木材的三切面及選用（一） 橫切面。自垂直于樹木的生長方向鋸開的切面稱為橫切面（或橫斷面）。木材在橫切面上硬度大，耐磨損，但易折斷，難刨削，加工后不易獲得光潔的表面。（二） 徑切面沿樹木生長的方向，通過髓心并于年輪垂直鋸開的切面稱徑切面。在徑切面上的木材紋理呈條狀且相互平行。徑切板收縮小，不易翹曲、木材挺直，牢度較好。（三） 弦切面沿樹木生長方向，但是不通過髓心鋸開的切面稱弦切面。在弦切面上形成山峰狀或“V”字形木紋紋理，花紋美觀但易翹曲。（四） 木材的選用木材選用的技術(shù)要求（1） 有一定的強(qiáng)度、剛度、彈性和硬度，密度適中，材質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)細(xì)致。（2） 有美觀的色澤和紋理（3