先进材料及特种液态成型 上册

本书为普通高等教育"十一五"国家级规划教材，分上、下两册。上册主要介绍:先进材料特种液态成型的原理及分类, 金属材料分类牌号及特种金属材料, 石膏、石墨、陶瓷、玻璃的分类及制备, 高分子配方优化口腔蜡型材料及纳米材料的制备, 知识工程关键技术及反求工程;下册主要介绍:计算机工程在绿色产品开发中的主导作用, 激光烧结熔体注塑金属粉末高分子成型工艺, 三大材料浇铸(注)快速经济制模工艺, 气压熔融沉积高分子粉末及其成型工艺,特种热喷金属及电化学涂镀表面工程。 此外,还介绍了几种液态成型机械设备的结构、原理，以及对先进材料的快速液态成型方法。 本书可作为本科院校的材料科学与工程类、材料成形及控制工程类、工业设计、机械设计制造及其自动化、生物医学类及相关专业教材，同时也可供企业的工程技术人员参考。

序

前言

第1章先进材料特种液态成型的

原理及分类1

1?1特种液态成型概述1

1?1?1先进材料特种液态成型的沿革1

1?1?2先进液态成型材料的几种类型2

1?1?3先进特种液态成型技术的发展4

1?2先进材料特种液态成型的

分类7

1?2?1金属液态浇注、合金粉末

烧结与连接材料8

1?2?2有色低熔点巴氏、锌基合金

电铸喷涂成型材料9

1?2?3无机陶瓷粉末烧结与泥浆注塑

成型材料9

1?2?4高分子粉末烧结液态光敏聚合

成型材料10

1?2?5高分子注塑和金属熔体压铸

成型材料12

1?2?6高分子液态低压注塑反应聚合

成型材料13

练习思考题14

第2章金属材料分类牌号及特种

金属材料15

2?1碳素钢与合金钢15

2?1?1钢的分类15

2?1?2碳素钢与合金钢16

2?1?3临床口腔特殊性能合金钢18

2?2铸铁25

2?2?1灰铸铁26

2?2?2可锻铸铁26

2?2?3球墨铸铁27

2?2?4蠕墨铸铁28

2?2?5特殊性能铸铁29

2?3有色金属及其合金29

2?3?1巴氏低熔点合金30

2?3?2铸造铝合金30

2?3?3镁基铝合金31

2?3?4锌基铝合金34

2?3?5铜及其合金36

2?4新型特种金属材料38

2?4?1超塑性合金38

2?4?2超导合金40

2?4?3金属玻璃合金41

2?4?4形状记忆合金42

2?4?5贮氢合金44

2?4?6电子信息材料45

2?4?7光声电敏感材料45

2?4?8激光焊接的典型材料47

2?4?9金属粉末注塑烧结材料55

练习思考题60

第3章石膏、石墨、陶瓷、玻璃

的分类及制备61

3?1石膏的分类及模型制作后

处理61

3?1?1石膏的分类及人工合成工艺61

3?1?2石膏的凝固机理及测定方法 63

3?1?3石膏的配制及浇注成型工艺64

3?1?4石膏浇注口腔模型的制作

工艺66

3?2天然与合成石墨的制备及

应用74

3?2?1天然石墨的分类75

3?2?2人工合成石墨的生产工艺75

3?2?3石墨的应用领域87

3?3陶瓷的构相及特种陶瓷的

发展88

3?3?1陶瓷材料的基本构相及特性89

3?3?2陶瓷材料的分类及应用92

3?3?3陶瓷坯体成型工艺93

3?3?4新型超硬无机材料95

3?3?5新型功能陶瓷材料95

3?3?6新型生物陶瓷材料96

3?3?7新型无机表面涂覆材料96

3?3?8陶瓷纳米复合材料97

3?4玻璃的特性配方及熔制后

处理工艺98

目录Ⅶ先进材料及特种液态成型3?4?1玻璃材料的基本特性98

3?4?2玻璃熔制的配方设计98

3?4?3玻璃熔制生产工艺过程99

练习思考题100

第4章高分子配方优化口腔蜡型

材料及纳米材料的制备101

4?1高分子聚合物材料101

4?1?1高分子聚合物的概念与分类101

4?1?2高分子聚合物材料的配方设计104

4?1?3几种典型通用的高分子

塑料材料115

4?1?4高分子工程塑料及特种

工程塑料合金123

4?1?5特种工程塑料合金共混的形态

因素152

4?1?6特殊功能与导电高分子新

材料159

4?2液态浇注聚合高分子材料167

4?2?1环氧树脂的特性及应用167

4?2?2酚醛树脂的特性及应用171

4?2?3脲醛树脂的特性及应用179

4?2?4不饱和聚酯树脂的特性及应用187

4?2?5聚甲基丙烯酸甲酯的特性及

应用192

4?2?6聚氨酯泡沫弹性塑料的特性及

应用194

4?2?7聚己内酰胺的特性及应用204

4?2?8硅橡胶的特性及应用209

4?2?9液态光敏聚合材料的特性及

应用217

4?3临床口腔蜡型、印模及粘接

材料232

4?3?1临床口腔蜡型材料233

4?3?2临床口腔印模材料235

4?3?3临床口腔修复粘接材料246

4?4先进纳米新型材料253

4?4?1纳米材料的定义与历史沿革253

4?4?2纳米材料的物理与化学制备

方法254

4?4?3纳米复合材料的定义、分类

及特点256

4?4?4纳米复合材料的制备方法256

4?4?5纳米及复合材料的应用范围257

练习思考题260

第5章知识工程关键技术及反求

工程262

5?1知识工程的关键技术262

5?1?1知识的获取262

5?1?2知识的表示267

5?1?3知识的推理269

5?1?4知识的重用272

5?2知识工程在快速成型中的

作用287

5?2?1塑料件三维特征的识别287

5?2?2制件分层描述反求工程289

5?2?3制件生产中的检索技术309

5?2?4基于制件推理的工艺流程311

练习思考题313

参考文献314

上册编后记317

先进材料及特种液态成型(下册)

本书为普通高等教育"十一五"国家级规划教材，分上、下两册。上册主要介绍:先进材料特种液态成型的原理及分类, 金属材料分类牌号及特种金属材料, 石膏、石墨、陶瓷、玻璃的分类及制备, 高分子配方优化口腔蜡型材料及纳米材料的制备, 知识工程关键技术及反求工程;下册主要介绍:计算机工程在绿色产品开发中的主导作用, 激光烧结熔体注塑金属粉末及高分子成型工艺, 三大材料浇铸(注)快速经济制模工艺, 气压熔融沉积高分子粉末及其成型工艺,特种热喷涂金属及电化学涂镀表面工程。 此外,还介绍了几种液态成型机械设备的结构、原理，以及先进材料的快速液态成型方法。 本书可作为本科院校的材料科学与工程类、材料成形及控制工程类、工业设计、机械设计制造及其自动化、生物医学类及相关专业教材，同时也可供企业的工程技术人员参考。

序

前言

第6章计算机工程在绿色产品开发

中的主导作用1

6?1CAD/CAE/CAM在绿色产品开发

中的作用1

6?1?1绿色产品开发中的CAD三维

造型1

6?1?2三维产品构建几何图形的输入

方式8

6?1?3绿色产品开发CAE优化及工艺

设定13

6?1?4绿色产品虚拟开发的CAM工艺

设备22

6?2CAD/CAE/CAM在绿色产品

开发中的应用范例31

6?2?1特大型轿车保险杠CAE优化模具

结构设计31

6?2?2气体辅助注塑成型工艺CAE优化

模拟结果存储43

6?2?3金属铸造成型工艺CAE优化分析

及其应用48

练习思考题54

第7章激光烧结熔体注塑金属粉末

及高分子成型工艺55

7?1激光烧结成型技术55

7?1?1液态光敏树脂的光固化(SLA)

成型工艺55

7?1?2选择性激光烧结(SLS)成型

工艺65

7?1?3激光烧结薄材叠层(LOM)成型

工艺86

7?1?4熔丝沉积(FDM)成型工艺90

7?1?5三维印刷(3D?P)成型工艺95

7?2等离子激光喷涂、熔射涂覆、生物

仿真快速原型技术96

7?2?1等离子激光复合快速原型制造

工艺97

7?2?2等离子快速喷涂制造设备及电气

原理103

7?2?3等离子激光复合快速原型制造

模具的方法107

7?2?4塑料模具熔射涂覆金属表面的

工艺及方法115

7?2?5生物仿真快速原型与典型产品的

制造工艺119

7?3金属粉末注塑成型产品的

CAE工程技术128

7?3?1金属粉末注塑成型工艺及原料

配制128

7?3?2金属粉末注塑成型工艺CAE

优化131

7?3?3金属粉末注塑成型用的典型

模具135

7?3?4金属粉末注塑成型用的典型

设备140

7?3?5金属粉末注塑产品特性及应用

范围142

7?4聚合物熔体注塑产品工程

优化技术144

7?4?1高分子聚合物熔体注塑成型

工艺145

7?4?2高分子聚合物熔体注塑成型

设备152

7?4?3高分子聚合物熔体注塑成型

模具156

7?4?4高分子典型产品成型工艺的

优化158

练习思考题160

第8章三大材料浇铸(注)快速经济

制模工艺161

8?1金属材料特种液态浇铸成型161

8?1?1金属的液态压力浇铸成型技术161

8?1?2金属的液态负压浇铸成型技术164

8?1?3金属的液态离心浇铸成型技术166

8?1?4金属的液态连续浇铸成型技术168

8?1?5金属的液态串铸成型技术169

8?1?6金属的液态真空吸铸、磁型和熔模

成型技术172

8?2有色金属的液态精密快速经济

制模技术174

8?2?1低熔合金的液态真空压铸快速成型

技术174

8?2?2铍铜合金的液态真空压铸快速成型

技术177

8?2?3镁合金的液态真空压铸快速成型

技术181

8?3无机非金属精密快速经济制模

技术192

8?3?1石膏泥塑浇注与真空压注成型

技术192

8?3?2石墨泥塑浇注与真空压注成型

技术196

8?3?3失蜡液态浇注与真空压注成型

技术203

8?3?4陶瓷注浆成型与真空压注成型

技术210

8?3?5玻璃的液态人工、机械吹制成型

技术215

8?4高分子的液态浇注快速成型经济

制模技术223

目录ⅦⅧ先进材料及特种液态成型8?4?1环氧、不饱和聚酯的液态反应成型

制模技术224

8?4?2聚甲基丙烯酸甲酯的液态浇注反应

成型技术230

8?4?3聚氨酯泡沫弹性体的液态浇注反应

成型技术238

8?4?4聚己内酰胺的液态浇注反应成型

技术249

8?4?5有机硅橡胶的液态浇注反应成型

技术253

8?4?6高分子的液态浇注流涎拉片成型

技术261

8?4?7高分子的液态搪塑浸蘸涂覆旋转

成型267

练习思考题270

第9章气压熔融沉积高分子粉末及

其成型工艺272

9?1气压熔融沉积原型理论272

9?1?1气压熔融沉积设备及成型工艺272

9?1?2熔融堆积成型产品及表面处理273

9?1?3熔融堆积成型产品的应用前景274

9?2高分子固态材料的特种成型275

9?2?1聚四氟乙烯与超高分子聚乙烯粉

末成型275

9?2?2热塑性塑料挤、拉、吹塑成型283

9?2?3热塑性塑料注、拉、吹塑成型287

9?2?4热塑性塑料气体辅助注塑成型290

练习思考题295

第10章特种热喷涂金属及电化学涂镀

表面工程296

10?1高速热喷涂金属表面的快速

成型296

10?1?1高速热喷涂金属成型前期的

准备296

10?1?2高速热喷涂金属成型设备及

工艺297

10?1?3高速热喷涂金属材料的应用

前景300

10?1?4高速热喷涂金属模具的典型

范例302

10?2电化学表面涂镀成型原理及

技术304

10?2?1电化学涂镀机械设备及溶液

配制304

10?2?2电化学涂镀表面成型的工艺

条件307

10?2?3电化学涂镀工艺的关键与性能

检验308

10?2?4电化学涂镀技术的应用前景311

10?3电化学液镀或液铸表面成型

技术312

10?3?1电化学液镀或液铸成型工艺313

10?3?2精密喷射电铸成型设备及工艺

特点318

10?3?3精密喷射电铸成型制品的脱出与

加固320

10?3?4精密喷射电铸成型制品的应用

前景321

练习思考题325

参考文献327

全书编后记329

本书共分两篇。第1篇为特种铸造，详细介绍了目前在铸造生产中常用的特种铸造工艺，包括金属型铸造、熔模铸造、陶瓷型铸造、石墨型铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造、挤压铸造和连续铸造;第2篇为先进铸造技术简介，包括消失模铸造、快速成型技术在铸造工艺中的应用、非占位涂料技术、半固态金属铸造工艺、计算机技术在铸造技术中的应用、数理统计方法在铸件质量控制中的应用、绿色铸造和集约化生产。书中附有有大量的插图和实物照片。

本书在内容上反映了铸造技术的最新成就和发展方向，既注重理论讲解的清晰，又紧密地结合生产实际。本书可作为高等学校材料成型与控制专业铸造方向的教材，也可供相关专业研究生、工程技术人员参考。