产品是指能够提供给市场, 被人们使用和消费, 以满足欲望或需要的任何东西, 其基本元素是物质。简单地说, 产品就是被生产出来的物质。
产品设计是一种造型计划, 是人们在生产中有意识的运用各种工具和手段将材料加工或塑造成可视的、可触及的、具有一定形状的实体。
单从形式产品来说, 形式产品本身就已经包含了艺术设计和化学因素。其中形式产品的品质、特征就是化学因素, 形式产品的造型、商标和包装就属于艺术设计范围。因而化学与设计共同组成了产品。
所以可以这样说, 一个产品并不能抛弃设计而以化学的形式存在, 也不能抛弃化学因素的物质而以艺术设计的形式存在。产品的本身就存在一定量的化学因素和艺术因素。
随着现代化的发展, 人类的需求更加使得化学在艺术产品设计中的应用逐渐凸现出来, 并且产品作为连接化学与艺术设计的重要载体, 其中的产品材料物质是一个重要问题。
1) 合成材料在产品设计中的应用。
(1) 塑料。产品设计中应用最多的合成材料是塑料。
塑料作为20世纪的新材料, 是人类科技发展的成果, 在当今生活中占着不可替代的作用, 如何把这种新材料在生活中充分利用, 并表现出它的价值, 这就要求设计者的设计能力。
据统计, 2015年1—3月份, 世界塑料制品的产量可达到1565.91万吨, 由此庞大的数字可以看出塑料作为一种新型化学材料在产品设计中占着重中之重的地位, 生活离不开产品, 产品离不开设计, 自然设计和化学被深深的绑在一起, 因而塑料这种新型化学材料会被设计者在这个时代得以利用, 被设计成满足现代人们所需要的产品, 也就是说设计者通过设计然后把化学材料以产品的形式表现出来。
然而在21世纪初, 塑料就已经可以分为通用热塑性和热固性塑料、通用工程塑料、一般用途类塑料、特种用途类塑料五类;并且从中细分塑料就有几十种, 甚至更多。
如何利用这种生活必不可少的新型化学材料, 设计者就要去了解塑料的性质。塑料具有可塑性、热塑性、热固性、绝缘性等性质, 其对现代的发展至关重要。
可塑性。在塑料时代的浪潮下, 一系列塑料制品因为生产成本低、效率高, 利益庞大等优点在时代中逐步取代一些传统材料, 现实生活中各类塑料器具就是这种体现。
对于设计者来说, 塑料的可塑性能够勾起他的灵感, 当下出现的塑料模具充分展现了设计的色彩。
绝缘性。塑料的绝缘特性在现实生活中充当着一定的分量, 在现在全球电时代的到来, 塑料的绝缘性作为一种特殊的特性满足电器类产品的功能需求, 自然被设计者所利用。使得生活中出现了大量用电器绝缘壳。
可见塑料制品对于当代社会产品的各项发展有着重大的影响, 如何使用这些塑料材料, 是对有关这方面产品设计的基本要求。
(2) 合成橡胶。作为三大合成材料之一, 合成橡胶较之天然橡胶具有成本低等优点, 被设计者设计成车轮轮胎、橡胶手套等。
(3) 合成纤维。合成纤维同样有很大的优点, 如聚酰胺纤维 (锦纶) :强度与耐磨性能好。制作针织品、混纺织物、工业用布、轮胎帘子线、渔网、缆绳。
聚酯纤维 (涤纶) :弹性好、强度高、吸水性差。做纺织材料、电绝缘材料、渔网、绳索、轮胎帘子线、降落伞、宇航服等。也可做成薄膜, 制作电影胶片、录音录像带、磁卡等。
聚丙烯腈纤维 (腈纶) :质轻、弹性好, 人称“人造羊毛”。可与羊毛、棉等混纺, 制作毛线、毛织物、棉织物、人造毛皮、地毯、窗帘等。
由此看出三大合成材料几乎带动了现代产品设计的发展, 使得产品设计走向现代化。
2) 合金在产品设计中的应用
随着科技的发展, 各种合金像雨后春笋, 成为为时代而生的材料, 对于产品设计, 合金的增加, 无疑给产品设计锦上添花。
说起合金, 人类利用合金的历史十分久远。
铜合金。据考察, 在我国商朝人们就已经能够利用合金制作物品, 商朝青铜器所使用的青铜就是一种Cu、Sn合金。
由于铁合金的硬度高、易制作特性, 其在历史中首先以合金的形式出现在日常生活中, 被制作成兵器和各种器具。
从产品设计的角度, 从设计材料来分, 可分为新型材料、合成材料、复合材料、天然材料等, 各种材料在不同的性能上可以设计出不同的产品。
1) 包装设计的材料。改革开放后, 人们的生活进入另一层次, 对物品的包装有了新的要求, 包装设计如何取悦消费者, 吸引消费者的眼光, 这就要求包装设计不只是注重外观造型的设计, 更加注重对包装材质的要求, 充分利用包装材质的各种特性, 从而设计出吸引消费者的包装, 其发展如:塑料包装设计、纸质包装设计、玻璃包装设计、金属包装设计等, 设计者只有深刻了解这些材质才能发挥出设计的光环。
2) 陶瓷设计的材料。英国克里斯·莱夫特瑞在《陶瓷》一书中写到“材料往往能激发设计师的灵感”。
陶瓷工艺随着时代的发展已经不能在原始状态中满足人类的要求, 各类材料的出现带动着整个陶瓷设计的发展, 陶瓷设计已经不单单局限于生活中器具的面貌, 因其诸多优点开始在其他工业发展, 如在医学仪器的发展、房屋建筑的发展等。
从一定程度来说, 化学的发展在产品材料方面带动着设计的发展, 设计的发展也在某些方面影响着化学的发展。
设计对化学与化学的设计化。从当今发展动势来看, 化学可能走向设计化, 如将来有可能对化学新材料的合成结构进行设计, 特别是高聚合物方面;可能会对化学物质结构的设计、化学反应的艺术设计;以及化学元素的外观设计、原子的外观设计等各种微观粒子的设计。
摘要：由于科技的发展, 各类科学知识交织在一起之间的界限已经难以分清。化学作为一门重要的学科, 早与艺术设计交融在一起。随着各种新材料的出现, 如何将这些材料充分展现给人们, 是设计产品的问题, 从而使设计成为沟通生活和化学的重要桥梁。本文以化学与产品设计的关系来描述化学在产品设计中的应用。
关键词：产品设计,关系,材料,应用,影响,未来趋势
[1] 贺松林, 姜勇, 张泉.产品设计材料与工艺[M].北京:电子工业出版社, 2014:120-121.
[2] 王文广, 田雁晨, 吕通建.塑料材料的选用[M].北京:化学工业出版社, 2001:38-40.
[3] 刘喜生.包装材料学[M].吉林:吉林大学出版社, 1997:67-74.
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