Handbook of Plastics Joining, Second Edition pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Troughton, Michael J.

出品人:

頁數:600

译者:

出版時間:2008-9

價格:2835.00元

裝幀:

isbn號碼:9780815515814

叢書系列:

圖書標籤:

• Plastics Joining
• Polymer Joining
• Welding
• Adhesive Bonding
• Mechanical Fastening
• Surface Treatment
• Material Compatibility
• Design
• Testing
• Applications

塑料連接技術：從基礎到前沿的全麵指南 本書的關注點在於塑料材料的連接技術，涵蓋瞭從傳統的機械緊固到現代的化學粘接、熱熔連接以及新興的超聲波、激光焊接等先進方法。本書旨在為工程師、設計師、技術人員以及從事塑料産品製造和維修的專業人士提供一個深入、實用的技術參考，幫助他們理解和選擇最適閤特定應用場景的連接策略。 --- 第一部分：塑料連接基礎與材料科學 第一章：塑料材料的特性與連接挑戰 本章詳細探討瞭熱塑性塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS、聚碳酸酯等）和熱固性塑料（如環氧樹脂、酚醛樹脂等）的基本結構、分子鏈特性及其對連接工藝的影響。我們將分析不同聚閤物體係在加熱、溶解和固化過程中的行為差異。特彆關注以下關鍵挑戰： 極性差異與錶麵能： 低錶麵能材料（如聚烯烴）與高錶麵能材料（如聚酰胺）在粘接和潤濕性上的本質區彆。 熱膨脹係數不匹配： 解釋瞭在不同溫度下，塑料與其他材料（金屬、陶瓷或不同種類的塑料）組閤使用時，連接接頭麵臨的應力集中問題。 添加劑的影響： 增塑劑、穩定劑、著色劑和填料（如玻璃縴維）如何遷移到錶麵並乾擾粘接或焊接的完整性。 第二章：連接前的錶麵準備技術 有效的連接始於適當的錶麵處理。本章係統介紹瞭提高塑料錶麵能和清潔度的必要方法，確保接頭強度和耐久性。 機械處理： 打磨、噴砂、拉毛等方法如何增加接觸麵積和機械咬閤力。 化學處理（蝕刻）： 使用強酸、堿或溶劑對錶麵進行輕微的化學改性，以引入極性官能團。 火焰處理與電暈放電處理： 詳細解析瞭這兩種非接觸式處理方法的工作原理、操作參數控製（處理時間、功率密度）及其在聚烯烴連接中的應用效果評估。 等離子體處理與電荷注入技術： 探討瞭利用低溫等離子體在真空中對塑料錶麵進行功能化，實現超清潔和高活性的前沿技術。 第二部分：機械與物理連接方法 第三章：螺紋、鉚接與緊固件連接 本章聚焦於使用標準或定製的機械緊固件進行塑料連接。重點討論瞭如何避免因過度扭矩導緻的材料開裂和蠕變鬆動。 自攻螺釘與螺紋嵌件（Insert）： 選擇閤適的螺紋設計（如粗螺距、雙導程螺紋）以適應塑料的低剪切強度，以及熱壓嵌件（Heat-set Inserts）的安裝工藝和長期保持力分析。 鉚接技術： 介紹冷鉚接和熱鉚接在結構件裝配中的應用，特彆是對於不能使用膠粘劑的場閤。 卡扣與互鎖設計： 探討集成式機械鎖定結構（如按扣、卡扣）的工程設計原則，涉及彈性變形、應力釋放點和循環疲勞壽命預測。 第四章：鉚接與機械裝配的優化 本章深入研究瞭在塑料組件中應用鉚釘、扣件和其他機械連接件的技巧。 鉚釘的材料選擇： 比較瞭鋁、鋼和塑料鉚釘在不同環境下的適用性。 過盈配閤與間隙配閤： 分析瞭在鑽孔和裝配過程中，如何精確控製配閤公差，以管理連接點的應力分布。 蠕變與鬆弛： 討論瞭在長期載荷下，塑料連接件的應力鬆弛現象及其對預緊力的影響，並提齣補償措施。 第三部分：熱熔連接工藝 熱熔連接是塑料件最常見的連接方式，本部分詳細闡述瞭各種熱熔技術的原理、設備要求和質量控製標準。 第五章：熱闆焊接與熱風焊接 熱闆焊接（Hot Plate Welding）： 這是連接大型、高強度結構件的常用方法。本章詳細解析瞭加熱時間、熔融壓力、保持壓力和冷卻時間等關鍵工藝參數的相互作用，以及如何通過熔體擠齣量（Melt Flush）來判斷焊接質量。 熱風焊接（Hot Air Welding）： 側重於修復、定製化連接和薄壁件的連接。重點討論瞭焊槍角度、送絲速度、熱風溫度的精確控製，以及如何選擇匹配的焊條材料。 第六章：振動焊接與對撞焊接 振動焊接（Vibration Welding）： 探討瞭通過高頻往復運動産生摩擦熱以實現連接的原理。重點分析瞭振幅、焊接壓力、保持壓力和振動停止時間的優化，特彆適用於汽車內飾件和復雜幾何形狀的連接。 對撞焊接（Butt Fusion/Infrared Welding）： 詳細介紹瞭基於加熱元件或紅外輻射的對撞連接技術，常用於管道和密封結構，強調瞭界麵的平整度和加熱均勻性對最終強度的影響。 第七章：超聲波、激光與高頻焊接技術 超聲波焊接（Ultrasonic Welding）： 解釋瞭高頻機械振動如何聚焦能量到預定的“聲能導麵”（Energy Director）上。本章深入研究瞭模具設計（治具、砧座）對能量傳輸效率的關鍵作用，以及用於微連接和電子封裝的應用。 激光焊接（Laser Welding）： 重點介紹透射激光焊接法（Trans-Laser Welding）。討論瞭如何通過選擇吸收劑（Colorant/Additive）控製激光能量的吸收深度，實現對不同顔色或不同材料的精確連接，廣泛應用於醫療器械和光學組件。 高頻/介電焊接（RF/Dielectric Welding）： 闡述瞭利用高頻電磁場使極性高分子材料內部産生介質損耗加熱的原理，主要用於PVC、PU等軟質材料的片材連接和密封。 第四部分：膠粘劑連接技術 第八章：結構性膠粘劑的選擇與應用 本章作為膠粘連接的核心，詳細對比瞭環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸酯（結構膠）和氰基丙烯酸酯（快乾膠）的性能特點、固化機理和適用基材。 粘接劑的力學行為： 分析瞭粘接劑的模量、韌性、耐疲勞性和剪切強度，並解釋瞭如何通過選擇軟性或硬性膠粘劑來匹配塑料部件的變形需求。 濕潤與滲透： 深入探討瞭膠粘劑在低錶麵能塑料上形成化學鍵或實現良好物理錨固的機製。 施膠技術： 涉及自動點膠係統、壓力控製、混閤比控製以及在不同環境條件下的固化過程管理。 第九章：密封與輔助粘接劑 密封劑（Sealants）： 區分瞭結構膠和功能性密封劑（如矽酮、聚硫化物），側重於耐候性、耐化學腐蝕性和動態密封應用。 底塗劑（Primers）與偶聯劑： 詳細介紹瞭這些化學助劑如何在惰性或難以粘接的塑料錶麵引發反應，顯著提高粘接強度和耐濕熱老化性能。 溶劑粘接（Solvent Bonding）： 討論瞭使用特定溶劑（如THF、MEK）對塑料錶麵進行局部溶解，實現“分子焊接”的工藝，特彆適用於ABS、PVC等可溶性塑料。 第五部分：質量控製與失效分析 第十章：連接的性能測試與標準 本章指導讀者如何對不同連接方法産生的接頭進行可靠的質量評估，確保産品滿足設計壽命要求。 破壞性測試方法： 介紹和對比瞭拉伸剪切試驗（ASTM D1002/ISO 4587）、剝離試驗、T型剝離試驗和疊層剪切試驗，以及如何準確解讀應力-應變麯綫。 非破壞性評估（NDT）： 探討瞭超聲波C掃描、聲學發射（AE）監測和熱成像技術在檢測內部缺陷（如空隙、未熔閤區）中的應用。 第十一章：連接的失效模式與預防 本章專注於識彆和診斷塑料連接接頭在實際使用中可能齣現的各種失效類型。 疲勞與應力集中： 分析瞭在交變載荷下，連接點（如螺紋孔邊緣、焊接熔閤綫）如何成為初始裂紋的萌生點。 環境降解： 討論瞭紫外綫輻射、化學品暴露（如油、燃料、清潔劑）和溫度循環如何加速連接的老化和強度下降。 設計優化建議： 根據常見的失效案例，提齣瞭改進接頭幾何形狀、選擇更耐受的連接工藝以及優化材料組閤的實踐建議，以延長産品的使用壽命。

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