本书紧扣当今产品设计材料与工艺设计的热点、难点与重点，主要内容涵盖了材料与设计的概述、材料的美学基础、塑料及其工艺、金属及其工艺、木材及其工艺、玻璃及其工艺、陶瓷及其工艺、材料的表面处理、材料与工艺的创新共九章的内容，全面介绍了各类设计材料的特性、主流工艺以及产品应用的相关知识和所需掌握的专业技能，知识体系相辅相成，非常完整。同时在本书的各个章节中精选了很多与理论紧密相关的案例，增加了内容的生动性、可读性和趣味性，使读者感到轻松自然、易于理解和接受。
第1章 材料与设计的概述
1.1 材料的发展 004
1.1.1 石器时代 004
1.1.2 陶器时代 004
1.1.3 青铜器时代 004
1.1.4 铁器时代 005
1.1.5 高分子材料时代 005
1.1.6 复合材料时代 006
1.1.7 智能材料时代 006
1.2 材料的固有特性 006
1.2.1 物理力学性能 006
1.2.2 热学性能 009
1.2.3 电性能 010
1.2.4 光性能 011
1.2.5 化学性能 011
1.2.6 材料的物性规律 011
1.3 材料的可持续性 012
1.3.1 可持续发展概念的提出 012
1.3.2 绿色设计 013
1.3.3 师法自然 016
1.3.4 材料设计的经济性考量 016
1.3.5 低碳设计 017
第2章 材料的美学基础
2.1 材料的美感 019
2.1.1 色彩美 019
2.1.2 肌理美 021
2.1.3 光泽美 023
2.1.4 质地美 024
2.2 材料的质感 026
2.2.1 质感设计的作用 026
2.2.2 质感设计的要点 029
2.3 材料设计的形式美法则 031
2.3.1 配比原则 031
2.3.2 主从原则 032
2.3.3 适合原则 033
第3章 塑料及其工艺
3.1 塑料的概述 035
3.2 塑料的分类 036
3.2.1 以塑料受热后的性质不同分类 036
3.2.2 以塑料的用途不同分类 036
3.3 塑料的基本特性 037
3.3.1 物理特性 037
3.3.2 化学特性 039
3.3.3 塑料的缺陷 039
3.4 设计中常用的塑料材料 040
3.4.1 热塑性塑料 040
3.4.2 热固性塑料 047
3.4.3 泡沫塑料 049
3.5 塑料的成型工艺 050
3.5.1 注塑成型 050
3.5.2 挤出吹塑成型 050
3.5.3 注射拉伸吹塑成型 050
3.5.4 注射吹塑成型 051
3.5.5 压塑成型 051
3.5.6 旋转成型 052
3.5.7 真空热成型 052
3.6 塑料的焊接工艺 053
3.6.1 超声焊接 053
3.6.2 振动焊接 053
3.6.3 旋转焊接 054
3.6.4 电磁焊接 055
3.6.5 激光焊接 055
3.7 案例 可以吃的100％有机材料塑料袋 056
第4章 金属及其工艺
4.1 金属的概述 058
4.2 金属的基本特性 058
4.2.1 金属材料的一般特性 058
4.2.2 金属材料的力学性能 059
4.2.3 金属材料的工艺性能 059
4.3 金属的分类 060
4.3.1 黑色金属 060
4.3.2 有色金属 063
4.4 金属的成型工艺 070
4.4.1 扭轴成型 070
4.4.2 砂模铸造成型 070
4.4.3 折弯成型 071
4.4.4 滚轧成型 071
4.4.5 钣金打型 071
4.4.6 拉模铸造 072
4.4.7 失蜡成型 072
4.4.8 旋压成型 073
4.4.9 冲压成型 073
4.4.10 锻造 074
4.4.11 深拉伸成型 074
4.5 金属的表面工艺 075
4.5.1 阳极氧化 075
4.5.2 电泳 075
4.5.3 微弧氧化 075
4.5.4 PVD真空镀 076
4.5.5 电镀 076
4.5.6 金属拉丝 076
4.5.7 粉末喷涂 077
4.5.8 喷砂 077
4.5.9 镀锌 078
4.6 案例 轻盈华美的“灯光之眼”系列灯具 078
第5章 木材及其工艺
5.1 木材的概述 080
5.2 树木的分类 081
5.2.1 硬木类 081
5.2.2 软木类 087
5.3 设计中常用的木材 090
5.3.1 原木 090
5.3.2 人造板材 091
5.3.3 合成木材 094
5.3.4 新型木材 094
5.4 木材的基本特性 096
5.5 木材的视觉特性 097
5.5.1 视感 098
5.5.2 触感 099
5.5.3 嗅感 099
5.6 木材的成型工艺 100
5.6.1 蒸汽热弯成型 100
5.6.2 层压成型 101
5.6.3 合板发泡复合成型 101
5.7 木材的接合工艺 102
5.7.1 榫卯接合 102
5.7.2 钉接合 108
5.7.3 木螺钉接合 108
5.7.4 胶结接合 109
5.8 木材的表面处理工艺 110
5.8.1 表面基础加工处理 110
5.8.2 表面被覆处理 111
5.9 其他相关的自然材料与工艺 112
5.9.1 竹子 112
5.9.2 藤 113
5.10 案例 用百分之百回收的硬纸板制作的音乐节帐篷 114
第6章 玻璃及其工艺
6.1 玻璃的概述 116
6.2 玻璃的组成和分类 117
6.3 玻璃的熔制 118
6.4 常见玻璃材料的分类 119
6.4.1 通用玻璃材料 119
6.4.2 特种玻璃材料 121
6.5 玻璃的特性 126
6.5.1 玻璃的基本特性 126
6.5.2 玻璃的艺术特性 129
6.6 玻璃的成型工艺 131
6.6.1 吹制成型 131
6.6.2 烧拉工艺 133
6.7 玻璃的二次加工 134
6.7.1 冷加工 134
6.7.2 热加工 137
6.8 玻璃的表面处理工艺 138
6.8.1 玻璃彩饰 138
6.8.2 玻璃镀银 139
6.8.3 装饰薄膜 139
6.9 案例 能让显示屏自我修复的玻璃 140
第7章 陶瓷及其工艺
7.1 陶瓷的概述 142
7.1.1 陶瓷在中国的发展 142
7.1.2 陶器与瓷器 146
7.2 陶瓷的分类 147
7.2.1 普通陶瓷原料 147
7.2.2 陶瓷材料的种类 148
7.3 陶瓷的基本特性 150
7.3.1 陶瓷的一般特性 150
7.3.2 陶瓷的力学性能 150
7.3.3 陶瓷的电性能和热性能 151
7.3.4 陶瓷的化学性能 152
7.3.5 气孔率和吸水率 152
7.3.6 陶瓷的其他特性 152
7.4 陶瓷的加工工艺 157
7.4.1 制粉 157
7.4.2 成型 159
7.4.3 上釉 163
7.4.4 烧结 163
7.4.5 表面装饰 166
7.5 案例 quetzal 和 codex系列花瓶 167
第8章 材料的表面处理
8.1 表面预处理 170
8.2 13种表面处理工艺 170
8.2.1 粉末喷涂 170
8.2.2 丝网印刷 171
8.2.3 移印工艺 172
8.2.4 烫金和压印工艺 173
8.2.5 真空电镀 174
8.2.6 光蚀刻 175
8.2.7 电解抛光 175
8.2.8 阳极电镀 176
8.2.9 数控雕刻 177
8.2.10 喷砂 178
8.2.11 镀锌 178
8.2.12 水转印 179
8.2.13 电镀 179
8.3 案例 用激光雕刻花纹的新型漆器 180
第 9章 材料与工艺的创新
9.1 新材料的概述 182
9.2 新材料的分类 182
9.2.1 信息材料 183
9.2.2 能源材料 184
9.2.3 生物材料 185
9.2.4 汽车材料 185
9.2.5 纳米材料与技术 186
9.2.6 超导材料与技术 187
9.2.7 稀土材料 187
9.2.8 新型钢铁材料 188
9.2.9 新型有色金属合金材料 188
9.2.10 新型建筑材料 188
9.2.11 新型化工材料 189
9.2.12 生态环境材料 189
9.2.13 军工新材料 190
9.2.14 3D打印材料 190
9.3 全球新材料战略与空间布局 194
9.3.1 全球主要国家和组织的新材料发展战略 195
9.3.2 中国新材料产业政策与发展重点 197
参考文献 200
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