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第一篇 化学分析1

第一章 橡胶分析方法1

第一节 橡胶通用分析方法1

一、外观1

二、取样1

三、相对密度测定2

四、加热减量测定3

五、挥发物含量测定3

六、水分测定4

七、灰分测定5

八、溶剂抽出物测定5

九、不饱和度测定7

十、凝胶含量测定8

十一、橡胶色泽测定10

十二、分子量及分子量分布测定10

第二节 天然橡胶分析方法18

一、杂质含量测定18

三、华莱士塑性值和加速贮藏硬化值测定19

二、塑性保持率测定19

四、硫化特性测定20

五、天然橡胶的试验配方和硫化特性的评价21

六、水溶物测定22

七、橡胶烃含量测定23

八、氮含量测定23

九、铜含量测定24

十、锰含量测定25

十一、铁含量测定26

(一)有机酸含量测定27

第三节 合成橡胶分析方法27

一、丁苯橡胶分析27

(二)皂含量测定28

(三)用元素分析法测定丁二烯和苯乙烯29

(四)充油丁苯橡胶油含量测定30

(五)丁苯橡胶中防老剂含量测定31

二、顺丁橡胶分析35

(一)防老剂264含量测定35

(二)顺式-1，4结构含量测定36

(一)丙烯含量测定37

三、乙丙橡胶分析37

(二)不饱和度测定38

(三)防老剂264含量测定38

四、氯丁橡胶分析38

(一)盐酸含量测定38

(二)总氯含量测定39

(三)总硫含量测定39

(四)游离硫含量测定(亚硫酸钠法)40

(一)结合丙烯腈含量测定41

(五)皂化值测定41

五、丁腈橡胶分析41

(二)防老剂D含量测定42

(三)溶胀度测定43

(四)羧基液体丁腈橡胶结合丙烯腈含量测定43

(五)液体丁腈橡胶特性粘数测定43

六、聚异戊二烯橡胶(稀土体系)分析44

(一)特性粘度测定44

(三)顺式-1，4结构链节百分含量测定45

(二)凝胶含量测定45

(一)防老剂含量测定50

七、丁基橡胶分析50

(二)氯化丁基橡胶中氯含量测定51

(三)不饱和度测定52

八、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)三元共聚物分析52

(一)定性分析52

(二)元素分析52

(三)用氧化剂进行分解52

第四节 特种合成橡胶分析方法53

一、硅橡胶分析方法53

(四)韦氏法测定丁二烯含量53

(五)红外光谱法测定共聚物的组分53

(一)二甲基硅橡胶[包括(中、低)苯基硅橡胶]54

(二)嵌段甲基室温硫化硅橡胶54

(三)甲基乙烯基硅橡胶56

(四)耐燃室温、中温硫化硅橡胶56

(五)苯撑硅橡胶60

(六)氟硅橡胶61

(七)腈硅橡胶62

二、氟橡胶分析63

(一)含氟烯烃共聚物63

(二)聚氨酯弹性体的分析63

(二)羟基亚硝基氟橡胶67

三、聚氨酯橡胶分析67

(一)预聚体(多元醇与异氰酸酯反应物)的分析67

四、聚硫橡胶分析71

(一)半固态聚硫橡胶分析71

(二)液态聚硫橡胶分析75

(三)固态聚硫橡胶分析76

五、氯磺化聚乙烯橡胶分析76

(一)挥发分测定76

(二)铁含量测定76

(一)丙烯酸酯含量测定77

六、丙烯酸酯橡胶分析77

(三)氯含量测定(氧瓶燃烧法)77

(四)硫含量测定(氧瓶燃烧法)77

(二)游离酸含量测定78

(三)皂化值测定78

(一)粘度测定79

(三)氯含量测定(氧瓶燃烧法)79

(二)水分测定79

七、氯醚橡胶分析79

(五)聚合度测定79

(四)全酯分含量测定79

第五节 再生胶分析方法80

一、水分测定80

二、150℃加热失重测定80

三、灰分测定80

四、纤维含量测定80

五、丙酮抽出物测定80

十一、炭黑含量测定81

九、游离硫含量测定81

十、硫化物型硫含量测定81

八、橡胶烃含量测定81

七、氯仿抽出物测定81

六、颗粒含量测定81

第六节 胶乳分析方法82

一、天然胶乳分析82

(一)氨含量测定82

(二)总固体含量测定82

(五)粘度测定83

(四)凝固物含量测定83

(三)干胶含量测定83

(六)挥发脂肪酸值的测定84

(七)KOH值的测定85

(八)机械稳定性测定(MST)86

(九)氧化锌机械稳定性测定(ZST)86

(十)热稳定性测定87

(十一)氧化锌帖度测定(ZOY)87

(十二)胶乳粒径测定(电子显微镜法)87

(一)pH值测定88

(二)总固体含量测定88

二、合成胶乳分析88

(三)凝固物含量测定89

(四)粘度测定89

(五)密度测定89

(六)表面张力测定90

(七)高速机械稳定性测定90

(八)丁腈胶乳游离丙烯腈含量测定91

(九)丁腈胶乳结合丙烯腈含量测定92

(十)丁苯胶乳挥发性不饱和物测定92

(一)塑料树脂灰分的测定93

(二)热塑性塑料软化点(维卡)的测定93

(十一)丁苯胶乳结合苯乙烯含量测定93

一、合成树脂通用分听方法93

第七节 热塑性弹性体及合成树脂分析方法93

(三)塑料熔融指数测定94

二、聚氯乙烯树脂分析方法95

(一)糊粘度测定95

(二)过筛率测定(调湿法)95

(三)水分含量测定96

(四)绝对粘度测定96

(六)黑黄点测定97

(五)聚氯乙烯树脂干筛试验方法97

(七)电导率测定98

(八)表观密度测定98

三、聚乙烯树脂和聚丙烯树脂分析方法98

(一)高密度聚乙烯树脂密度测定98

(二)聚丙烯等规指数测试方法100

四、聚苯乙烯树脂分析方法101

(一)挥发物测定101

(二)相对密度测定101

(三)粒度测定102

(四)聚苯乙烯树脂中甲醇可溶物测定102

主要参考文献102

第二章 橡胶配合剂分析方法104

第一节 硫化剂、促进剂、防老剂和活性剂分析方法104

一、通用分析方法104

(一)熔点测定104

(三)灼烧减量测定108

(二)加热减量测定108

(四)灰分测定109

(五)盐酸不溶物测定109

(六)细度测定110

(七)枯度测定(旋转粘度计法)110

(八)机械杂质测定111

(九)磁铁吸出物测定111

(十)促进剂、防老剂的定性鉴定112

(一)硫黄分析方法113

二、硫化剂分析方法113

(二)不溶性硫黄分析方法123

(三)过氧化二异丙苯(DCP)纯度测定127

(四)三氟乙酸铬分析方法128

(五)硫化剂MOCA(3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷)分析129

(六)二月桂二丁基镐中锡含量测定129

(七)正硅酸乙酯130

(八)1，6-已二胺分析方法131

(一)防老剂A凝固点的测定131

(十一)过氧化苯甲酰(BP)纯度测定132

(十)N，N′-双肉桂叉-1，6-己二胺分析方法132

(九)三亚乙基四胺分析方法132

(十二)2，4-二氯过氧化苯甲酰纯度测定133

(十三)二叔丁基过氧化物纯度测定134

(十四)2，5-二甲基-2，5-二叔丁丛过氧基己烷纯度测定134

(十五)碱式亚磷酸铅中铅含量测定135

三、促进剂分析方法135

(一)促进剂D纯度测定136

(二)促进剂M纯度测定136

(三)促进剂DM纯度测定136

(四)促进剂DM中游离促进剂M含量测定137

(五)促进剂H纯度测定(六亚甲基四胺含量测定)137

(六)促进剂MD中锌含量测定138

(七)促进剂ZDC中锌含量测定139

(八)促进剂ZDC中水溶性锌盐测定139

四、活化剂分析方法139

(一)氧化锌纯度测定139

(二)轻质氧化镁纯度测定140

(三)氢氧化钙纯度测定140

五、防老剂分析方法141

(四)一氧化铅纯度测定141

(五)氯化亚锡纯度测定141

(二)防老剂A中游离苯胺含量的测定142

(三)防老剂D中游离胺(苯胺)含量的测定143

(四)防老剂AW挥发分的测定143

(五)防老剂RD软化点的测定(环球法)143

第二节 补强填充剂分析方法144

一、炭黑分析方法144

(七)防老剂BLE-W中BLE含量的测定144

(六)防老剂BLE-C中BLE含量的测定144

(一)炭黑粒径的测定145

(二)炭黑比表面积的测定148

(三)炭黑结构的测定166

(四)炭黑形态学参数的测定169

(五)炭黑表面化学性质的测定174

(六)炭黑导电性能的测定177

(七)炭黑不纯物的测定179

(八)粒状炭黑质量测定法183

(一)沉淀法白炭黑184

二、白炭黑分析方法184

(二)气相法白炭黑187

(三)高补强透明白炭黑193

(四)D4(八甲基环四硅氧烷)处理白炭黑憎水率的测定194

三、其它补强填充剂分析方法194

(一)橡胶工业用瓷土粉(陶土粉)分析方法194

(二)碳酸钙分析方法198

(三)轻质碳酸镁分析方法201

(五)氢氧化铝分析方法203

(四)硫酸钡分析方法203

(六)滑石粉分析方法204

(七)云母粉分析方法208

(八)硬质胶粉分析方法208

第三节 软化剂分析方法209

一、软化剂通用分析方法210

二、软化剂专用分析方法214

第四节 溶剂分析方法218

一、溶剂通用分析方法218

二、溶剂专用分析方法220

第五节 着色剂分析方法222

一、无机着色剂专用分析方法222

二、着色剂通用分析方法226

第六节 其它配合剂分析方法228

一、发泡剂分析方法228

二、再生活化剂分析方法231

三、结构控制剂分析方法233

(一)二苯基硅二醇233

(二)羟基硅油235

(三)羟基氟硅油240

四、防焦剂分析方法240

(一)N-(环己基硫代)酞酰亚胺(防焦剂CTP)240

(二)水杨酸241

(三)苯二甲酸酐242

(四)乙酸钠243

(五)苯甲酸244

(一)工业甲醛溶液的分析方法245

六、其它类物质分析方法245

(二)塑解剂12-1245

(一)五氯硫酚锌盐245

五、塑解剂分析方法245

(二)工业用氢氧化钠的分析方法247

(三)工业水杨酸的分析方法247

(四)亚麻仁油的分析方法248

(五)橡胶胶粘剂A的分析方法249

(六)橡胶咬粘剂RS的分析方法250

附录250

附录一 一般试剂配制251

附录二 标准溶液的配制与标定262

附录三 比色用标准溶液配制278

附录四 指示剂溶液配制280

附录五 标准缓冲溶液的配制和保存284

附录六 常用酸碱浓度表285

附录七 水的密度和体积与温度的关系286

附录八 常用冷却剂286

附录九 常用加热浴液的加热温度288

附录十 运动粘度与恩氏粘度(条件度)换算表288

附录十一 平行试验误差参考表289

附录十二 溶液浓度的表示法及其换算290

主要参考文献292

第三章 硫化橡胶分析方法293

第一节 硫化橡胶的鉴定与测定293

一、胶种鉴定的预测293

二、橡胶的通性试验294

(一)燃烧特征试验294

(二)热分解物试验294

(二)样品的外观检查294

(一)了解样品的来源和用途294

(三)纸上斑点试验298

(四)薄层色谱试验298

三、橡胶的特性试验302

(一)天然橡胶与聚界戊二烯橡胶的鉴别303

(二)丁苯橡胶的鉴定303

(三)丁腈橡胶的鉴定303

(四)含氯橡胶的鉴定304

(九)酯类橡胶的鉴定305

(七)乙丙橡胶的鉴定305

(八)丁吡橡胶的鉴定305

(五)顺丁橡胶的鉴定305

(六)丁基橡胶的鉴定305

(十)硅橡胶的鉴定306

(十一)氟橡胶的鉴定307

(十二)含溴橡胶的鉴定307

四、橡胶含量的测定307

(一)天然橡胶含量的测定(铬酸氧化法)308

(二)丁苯橡胶中结台苯乙烯含量的测定308

(三)氯丁橡胶含量的测定308

(四)丁基橡胶含量的测定308

(五)丁腈橡胶中丙烯腈含量的测定308

(六)聚异丁烯橡胶含量的测定308

第二节 硫化橡胶中硫化剂分析方法309

(二)硫的测定310

一、温度的影响310

(一)硫的鉴定310

一、含硫硫化剂的分析310

二、非硫黄硫化剂的鉴定312

(一)过氧化物的鉴定312

(二)对苯醌二肟的鉴定314

(三)树脂类硫化剂的鉴定314

(四)胺类硫化剂的鉴定314

第三节 薄层色谱法鉴定硫化胶中促进剂315

一、样品处理315

二、薄层色谱条件316

三、秋兰姆类促进剂的鉴定316

四、胍类促进剂的鉴定316

五、次磺酰胺类和噻唑类促进剂的鉴定316

六、结果判断317

第四节 硫化橡胶中防老剂分析方法317

一、防老剂的鉴定317

(一)点滴呈色试验法317

(二)薄层色谱法318

(一)显色剂的配制319

二、防老剂的测定(光度法)319

(二)标准曲线绘制321

(三)萘胺类、酚类、对苯二胺类防老剂的测定322

(四)并用防老剂的测定322

第五节 硫化橡胶中炭黑分析方法323

一、炭黑类型的鉴定323

(一)样品制备323

(二)炭黑的鉴定323

二、炭黑含量的测定324

(一)硝酸氧化法324

(二)管式炉高温热解法325

一、试液的制备326

(二)镁的鉴定326

二、无机元素的鉴定326

(一)钙的鉴定326

第六节 硫化橡胶中无机填料分析方法326

(五)铝的鉴定327

(六)钛的鉴定327

(七)硅的鉴定327

(三)锌的鉴定327

(四)铁的鉴定327

(八)钡的鉴定328

(九)铅的鉴定328

三、无机元素的测定328

(一)氧化锌、氧化镁和碳酸钙的测定328

(二)氧化铁、硫化锌和氧化铝的测定329

(三)硫酸钡的测定330

(四)二氧化钛的测定331

(一)三氧化二铝柱上层析分离332

(五)二氧化硅的测定332

第七节 硫化橡胶中增塑剂(软化剂)的鉴定332

一、一般鉴定方法332

(二)薄层层析法333

(三)溴化法和亚硫酸钠法333

二、特性试验334

(一)酯类增塑剂的鉴定334

(二)松香的鉴定335

(三)硬脂酸和石蜡的鉴定335

第八节 硫化橡胶中溶剂抽出物的测定335

一、丙酮抽出物的测定336

二、三氯甲烷抽出物的测定336

三、乙醇氢氧化钾抽出物的测定336

四、丙酮抽出物中酸值的测定337

五、丙酮抽出物中皂化值的测定337

七、抽出物中蜡状碳氧化台物的测定338

六、丙酮抽出物中未皂化物的测定338

八、抽出物中软化剂的测定339

第九节 硫化橡胶中树脂的鉴定339

一、丁腈橡胶中聚氯乙烯的鉴定339

四、聚砜类塑料的鉴别340

三、三元尼龙(548树脂)的鉴定340

二、氯化聚醚的鉴定340

五、聚乙烯的鉴定341

六、聚甲醛的鉴定341

七、酚醛树脂的鉴定341

八、ABS树脂和聚碳酸酯的鉴定342

第十节 硫化橡胶中纤维的鉴定342

一、纤维鉴定的一般方法342

(一)燃烧特征试验342

(二)酸碱性试验342

(三)溶解试验343

(四)着色试验343

(五)密度、熔点或软化点的测定343

(六)薄层层析试验344

二、纤维的特性试验345

(一)聚酰胺纤维品种的鉴别345

(三)尼龙6、聚酯和维尼纶的鉴别346

(二)聚酯纤维的鉴定346

(四)纤维的仪器分析方法347

第十一节 工艺过程中混炼胶分析347

一、分析项目的确定348

二、分析程序和方法348

主要参考文献350

第二篇 仪器分析351

第一章 光谱分析351

第一节 红外光谱法351

一、基本知识351

二、红外光谱仪及操作技术352

(一)红外光谱仪352

(二)样品制备方法352

(三)标准谱图集355

第五节 导电和抗静电性能的测试356

三、红外光谱法在橡胶工业中的应用357

(一)胶种鉴定357

(三)红外光谱在聚合物结构研究中的应用358

(四)红外光谱法定量分析358

(二)配合剂鉴定358

(五)红外光潜在研究化学反应中的应用360

四、红外光谱技术的新发展364

附录 橡胶和部分树脂红外光谱图367

第二节 紫外光谱法376

一、基本原理376

(一)概念376

(二)吸收定律376

(三)参照标准377

(四)紫外光谱与分子结构378

二、试验技术380

(一)仪器380

(二)国产紫外分光光度计381

(三)光学材料的透光特性及滤色片的选择381

(四)溶剂的选择381

(五)定量测定382

(六)常用的检索工具386

(一)防老剂和促进剂的紫外光谱与比色分析387

三、应用387

(二)工艺填充油的分析389

(三)炭黑的分析389

(四)橡胶的分析391

(五)交联键类型的研究及其它393

(六)反应动力学的研究393

第三节 原子吸收光谱法393

一、基本原理393

(一)概论393

(二)原理394

(三)定量分析的理论基础394

二、实验技术394

(一)原子吸收光谱仪394

(二)空心阴极灯395

(四)乙炔-空气火焰396

(三)火焰原子化器396

(五)分析方法397

(一)样品处理和试液制备398

三、火焰原子吸收光谱法在橡胶工业分析上的应用398

(二)应用实例398

主要参考文献403

三、定性分析和定量分析405

一、基本原理405

(一)应用范围405

(二)流程405

第二章 色谱分析法405

第一节 气相色谱法405

(三)常用术语及其概念406

(四)固定相406

(一)基本操作407

(二)操作条件的选择407

二、试验技术407

(三)鉴定器408

(一)定性分析409

(二)定量分析409

四、裂解气相色谱法410

(一)裂解装置410

(二)试验条件的选择412

(三)定性、定量分析举例413

第二节 高效液相色谱法415

一、概述415

(一)高效掖相色谱的分离过程416

二、基本原理416

(二)表征色谱分离的主要参数417

(四)检测器419

(五)流动相419

(三)色谱柱419

(二)泵419

(一)高效液相色谱仪流程419

三、实验技术419

四、液相色谱在橡胶工业分析上的应用420

(一)有机配合剂的分析420

(二)橡胶分子量及其分布的测定426

第三节 薄层色谱法429

一、基本原理429

二、试验技术430

(一)吸附剂430

(二)层析板的制备430

(三)展开剂431

(四)显色剂432

(五)分析步骤433

三、应用433

(二)促进剂的鉴定434

(三)碱化剂的鉴定434

(四)增塑剂的鉴定434

(五)其它434

(一)防老剂的鉴定434

四、薄层色谱扫描仪定量法435

(一)概述435

(二)测定方法和应用范围435

主要参考文献436

第三章 显微技术分析法438

第一节 光学显微镜法438

一、分类438

二、基本原理438

(一)光学显微镜438

(二)相差显微镜440

(三)偏光显微镜441

三、制样方法442

(四)暗视野显微镜442

四、应用443

(一)测定胶料中各种填料的分散状态443

(二)胶料表面喷霜的研究444

(三)在纤维骨架材料取向研究中的应用445

(四)在高聚物并用研究中的应用445

(五)帘线浸胶层或钢丝附胶状况的观察447

(六)在橡胶短纤维复合材料研究中的应用447

第二节 电子显微镜448

一、概论448

二、电镜的结构及其原理449

三、制样方法450

(一)透射电镜制样方法450

(二)扫描电镜制样方法453

(一)胶料中炭黑和各种填料分散状态的研究453

四、应用453

(二)在高聚物并用研究中的应用454

(三)在热塑性弹性体研究中的应用456

(四)在微相分离研究中的应用457

(六)在短纤维-橡胶复合材料研究中的应用457

(五)高聚物分子量的测定457

(七)在橡胶老化研究中的应用458

(八)在胶料喷霜物研究中的应用458

(九)胶乳粒子粒径的测定459

(十)炭黑微观结构的测定460

主要参考文献461

第一节 X射线衍射法462

一、X射线衍射法的基本原则462

第四章 X射线衍射法、热分析法及核磁共振波谱法462

二、实验方法463

(一)粉末照相法463

(二)衍射仪法463

三、X射线衍射在橡胶工业中的应用465

(一)橡胶用各种配合剂的鉴定465

(二)在炭黑结构研究中的应用466

(三)在骨架材料分析中的应用466

(四)在各种橡胶研究中的应用468

一、概论470

第二节 热分析法470

二、热分析的原理和方法471

(一)差示热分析的基本原理471

(二)差示扫描量热沾测定的原理473

(三)热重法测定的原理473

(四)热机械分析测定的原则473

三、热分析在橡胶工业中的应用474

(一)差热分析和差示扫描量热法的应用474

(二)TG和DTG分析在橡胶工业中的应用477

(三)热机械分析的应用479

第三节 核磁共振波谱法480

一、基本原理480

二、核磁共振波谱仪481

(一)研究橡胶微观结构及鉴定硫化胶胶型483

三、在橡胶工业中的应用483

(二)研究橡胶硫化和补强机理484

(三)研究橡胶多相体系485

主要参考文献485

第一章 硫化橡胶试验的试样制备486

第一节 生胶试样制备486

一、取样486

二、生胶试样的制备486

(一)天然橡胶试样的制备486

(二)合成橡胶试样的制备486

第三篇 物理性能试验486

第二节 硫化橡胶试验的试样制备487

一、配料487

(一)设备488

二、混炼488

(二)混炼程序491

三、硫化492

(一)设备492

(二)硫化平板温度和校正方法492

(三)硫化平板平行度的校正493

(四)未硫化半成品胶料的准备493

(六)硫化程序494

(五)模型494

(七)影响因素496

第三节 试样的制备497

一、试样厚度497

(一)模压试样的厚度497

(二)从制品上取样497

二、试样的打磨498

三、试样的裁切498

(一)固定刀刃的裁刀498

(二)可谓换刀刃的裁刀498

(三)旋转裁刀498

(四)裁刀的磨修与保养499

主要参考文献500

三、高温和低温下试验的优选温度500

第五节 有效弹性和滞后损失500

一、停放500

(五)裁刀裁切时的润滑500

二、试验室标准条件500

第四节 橡胶试样的停放和试验室标准条件500

第一节 未硫化橡胶的加工性能试验502

第二章 未硫化橡胶的加工和硫化性能试验502

一、塑性试验504

(一)压缩型塑性计504

(二)门尼粘度计508

(一)应力松弛加工性能试验517

二、加工性能试验517

(二)压出型加工性能试验520

(三)塑性变形测记试验仪523

(四)粘性试验527

(二)试验影响因素532

(一)试验方法532

一、门尼焦烧试验532

第二节 未硫化橡胶硫化性能试验532

二、硫化仪534

(一)硫化仪的分类与试验方法标准化534

(二)硫化仪的结构和原理535

(三)有转子硫化仪的试验影响因素540

(四)硫化仪试验结果与其它物理性能的相关性542

(五)硫化仪的应用543

(六)硫化仪的发展趋势544

第三节 混炼胶的质量检查546

(一)美国材料试验协会炭黑分散度测定方法547

一、直接测定分散度的方法547

(二)国家标准GB6030硫化橡胶中炭黑分散度的测定——显微照相法548

(三)高锰酸钾染色——显微照相法研究高聚物并用的结构形态548

(五)汞针式表面粗糙度测定仪550

(四)分散度计550

二、间接测定分散度的方法551

(一)电阻法测定胶料分散度552

(二)超声波法测定胶料分散度553

(三)精密相对密度测定法554

主要参考文献555

第三章 力学性能试验557

第一节 硬度试验557

一、邵尔硬度试验558

(一)邵尔硬度计的主要部位尺寸558

(二)邵尔硬度计的试验步骤和试验要求559

(三)邵尔A型硬度测定中的影响因素559

二、国际橡胶硬度试验560

(一)国际橡胶硬度试验概述560

(二)国际橡胶硬度试验的影响因素565

三、其它类型硬度试验569

(二)赵氏硬度与邵坡尔硬度569

(一)阿斯卡(Asker)-C型橡胶硬度计569

第二节 拉伸性能试验570

(一)摆锤式拉力试验机571

一、拉力试验机571

(二)电子拉力试验机572

(三)二轴拉力试验机575

(四)高速拉力试验机575

(五)自动化拉力试验机575

二、试样576

三、试验方法576

四、试验结果计算576

(二)试样宽度的影响577

(一)试验温度的影响577

五、试验影响因素577

(三)试样厚度的影响578

(五)试样停放时间的影响578

(四)拉伸速度的影响578

(六)压延方向的影响579

第三节 撕裂试验579

一、试样种类及形状579

(一)直角型579

(二)圆弧型579

三、试验结果的影响因素580

(三)裤型580

(五)其它类型580

(四)德耳夫特(Delft)型580

(二)试样割口方法581

三、试验方法581

(一)试验条件581

(一)试样的裁取581

二、试样的制备581

(二)厚度测量582

四、试验结果的丧示与计算582

五、试验结果的影响因素583

(一)试样形状583

(二)试验温度583

(三)试样割口深度584

(四)撕裂速度584

(五)试样厚度585

(六)分子的取向585

第四节 压缩变形试验586

(三)试验方法586

(一)试样规格与形状586

一、恒定形变压缩永久变形试验586

(二)压缩装置586

(四)结果的计算587

(一)试样规格尺寸587

二、静压缩试验587

(二)压缩装置588

(四)结果的计算588

(三)试验方法588

(二)试验时间589

(三)试样的规格尺寸589

(一)温度589

(四)试样高度的测量589

(五)压缩装置590

一、试样形状与规格590

三、结果的表示和计算方法591

二、试验方法591

主要参考文献591

第四章 粘弹性试验593

第一节 粘弹性试验概述593

一、粘弹性试验原理及数学分析方法593

(一)粘弹性材料的力学特征593

(二)粘弹性试验原理及力学模型594

(三)分析力学性能的其它数学方法595

二、粘弹性试验分类简述597

(一)根据运动方式划分的动态试验类型597

(二)根据试样受力状态划分的动态试验类型597

(三)根据试验频率范围划分的动态试验类型597

(一)蠕变试验简介598

二、蠕变试验598

(二)蠕变试验和应力松弛试验的关系598

(一)试验原理598

一、概述598

第二节 蠕变及应力松弛试验598

(二)蠕变试验方法599

(三)蠕变试验仪器603

(一)应力松弛试验简介605

三、应力松弛试验605

(二)应力松弛试验方法606

(三)应力松弛试验仪器609

四、蠕变和应力松弛试验的影响因素611

一、概述615

(一)试验原理615

第三节 自由振荡粘弹性试验615

(二)自由振荡试验类型616

二、回弹试验616

(一)回弹试验原理及数学表达式616

(二)回弹试验标准方法618

(三)回弹试验仪器619

(四)回弹试验影响因素622

三、扬子尼机械示波器试验625

(一)原理625

(三)试验方法及步骤627

(二)试验仪器627

(四)应用及发展627

四、扭摆试验628

(一)试验原理628

(二)扭摆试验标准方法629

(四)扭摆试验的影响因素631

(三)扭摆试验仪631

第四节 强迫振荡粘弹试验632

一、强迫振荡共振式粘弹试验633

(一)试验原理633

(二)共振式试验方法634

(三)共振式试验机634

二、强迫振荡非共振式粘弹试验637

(一)试验原理637

(二)试验方法638

(三)强迫振荡非共振式仪器641

(四)波传播法644

一、动态试验方法的应用645

(一)温度和频率的影响645

第五节 动态试验方法的应用及影响因素645

二、动态性能测定中的影响因素645

(二)应力或应变振幅及振荡状态的影响648

(三)试样形状的影响650

(四)实际应用中的橡肚模量概念的说明653

三、动态试验的基础标准655

主要参考文献655

第五章 疲劳性能试验657

第一节 压缩屈挠试验657

一、定负荷压缩屈挠试验658

(一)定负荷压缩屈挠试验原理、试验负荷校正和有关试验结果表示方法658

(二)影响因素659

二、定变形压缩屈挠试验662

第二节 屈挠龟裂试验662

一、试验方法663

(一)试验机说明663

(二)试验结果表示方法664

(一)夹具间试样长度665

(二)硫化程度665

二、影响因素665

(三)试验温度666

(四)割口668

(五)臭氧和氧668

三、其它试验方法670

第三节 回转屈挠疲劳试验670

一、试验机结构670

二、试验条件671

(一)温升672

(二)耐疲劳破坏672

四、试验结果表示方法672

三、试验步骤672

五、影响因素673

(一)温升674

(二)疲劳试验677

第四节 伸张疲劳试验678

一、试验条件679

二、试验结果表示方法…680

(一)疲劳寿命680

(二)永久变形680

(三)最大应力680

(四)应变能密度680

(一)应力松弛681

(三)氧和频率681

三、影响因素681

(二)最大应变681

(四)臭氧683

(六)温度683

(五)应变能密度683

四、伸张疲劳试验的新进展684

主要参考文献686

第六章 低温性能试验688

第一节 低温试验条件的建立及测温仪表688

一、低温试验装置688

二、低温性能试验用的测温仪表689

第二节 温度-回缩试验(TR试验)691

一、试验原理693

二、试验仪器及结构原理693

三、试验结果表示方法及影响因素693

第三节 低温刚性的测定(吉门扭转试验)696

一、试验原理696

二、试验仪器698

三、试验结果表示方法699

一、脆性温度定义及试验原理700

第四节 脆性温度试验700

四、影响因素700

二、试验仪器及试验方法702

三、试验的影响因素703

第五节 玻璃化温度的测定704

一、KH-111型温度-形变曲线测定仪法705

二、膨胀计法706

三、动态模量法707

四、量热法707

五、吉门扭转试验法708

六、TR试验法708

第六节 拉伸耐寒系数试验708

二、试验仪器及试验方法708

一、适用范围及试验原理708

三、影响因素709

第七节 压缩耐寒系数试验710

一、适用范围及试验原理710

二、试验仪器及试验方法711

三、影响因素711

一、其它低温试验713

(一)低温恒定应变压缩永久变形试验713

第八节 其它低温试验及各项低温试验之间的关系713

(二)低温硬度试验714

(三)低温应力松弛试验714

(一)吉门扭转试验与TR试验的关系715

二、各项低温试验之间的关系715

(四)低温弯曲试验715

(二)压缩耐寒系数与玻璃化温度的关系716

(三)玻璃化温度和TR试验的关系716

(四)TR试验与低温恒定应变压缩永久变形试验的关系717

(五)吉门扭转试验与橡胶硬度的关系717

主要参考文献718

第七章 摩擦与磨耗性能试验719

第一节 橡胶的摩擦及试验719

一、橡胶摩擦的特点719

二、橡胶摩擦的基本类型721

(一)橡胶在干燥表面上的滑动摩擦721

(二)橡胶在湿润表面上的滑动摩擦722

(一)实际接触面积722

(三)滚动摩擦722

三、影响橡胶摩擦性能的因素722

(二)温度和速度的影响723

(一)恒牵引力式摩擦仪724

(三)表面状态的影响724

四、橡胶的摩擦试验724

(二)恒速式摩擦仪725

(三)摆式摩擦仪727

五、摩擦试验注意事项728

第二节 橡胶的磨耗728

一、橡胶磨耗的类型728

(一)橡胶在粗糙表面上的磨耗729

(二)橡胶在光滑表面上的磨耗729

(三)热活化磨耗730

二、统一橡胶磨耗理论的尝试731

三、橡胶磨耗与性能的关系732

(三)疲劳性能733

(四)滞后性能733

(一)拉伸强度733

(二)弹性模量和硬度733

(五)玻璃化温度734

四、外界条件对橡胶磨耗的影响734

(一)压力的影响734

(二)摩擦表面状态的影响734

(三)摩擦系数和摩擦功率的影响734

(四)滑动速度和温度的影响735

(五)环境的影响735

五、不同苛刻度下磨耗量之间的关系735

第三节 橡胶的磨耗试验736

一、滑动条件下的磨耗试验737

(一)邵坡尔磨耗试验737

(二)格拉西里磨耗试验738

(三)NBS磨耗试验739

二、滚动条件下的磨耗试验739

(一)阿克隆磨耗试验739

(二)GHK磨耗试验741

(一)皮克磨耗试验743

(四)台伯尔磨耗试验743

三、金属刮刀式磨耗试验743

(三)兰伯恩磨耗试验743

(二)刀片磨耗试验745

第四节 橡胶磨耗试验条件的选择745

一、力学状态745

二、摩擦表面性能745

三、环境因素746

(三)防粘粉料746

(一)摩擦材料746

(二)标准胶料746

主要参考文献747

第八章 橡胶老化试验748

第一节 自然老化试验748

一、大气老化试验748

(一)试验环境和装置749

(二)试验方法750

(三)影响因素752

(一)试验装置756

(二)试验方法756

二、动态大气老化试验756

三、加速大气老化试验757

(一)试验装置757

(二)试验方法758

四、耐光性试验758

六、自然贮存老化试验759

(二)试验方法759

(一)试验设施和装置759

五、棚内暴露试验759

(一)试验装置759

(二)试验方法759

(一)试验设施和装置759

(二)试验方法760

(三)影响因素760

第二节 热老化试验761

一、热空气老化试验761

(一)试验装置762

(二)试样763

(六)影响因素764

(五)试验结果的表示方法764

(四)试验步骤764

(三)试验条件764

二、隔室型和试管型老化试验769

三、高压氧和高压空气热老化试验770

第三节 吸氧老化试验772

一、试验设备772

(一)静态体积法772

(二)静态压力法773

(三)氧吸收装置的改过773

二、试验方法774

(一)试样的净化处理774

(二)制样775

(三)试验条件775

(四)评价指标776

(六)使用试样问题777

第四节 臭氧老化试验778

三、影响因素778

(一)试样中微量杂质的影响778

(二)试样厚度的影响778

(三)试样用量及氧化挥发物的影响778

(四)试验温度的影响778

(五)室温的影响778

(一)试验箱779

一、试验装置779

(二)臭氧发生装置系统780

(三)臭氧浓度测定和控制装置781

二、试验方法782

(一)试样782

(二)评价指标782

(三)试验条件783

(四)试验方法和步骤785

(五)试验结果的表示方法785

(四)试样的防护786

(三)抗臭氧剂的迁移786

(二)试样规格786

(一)试样的表面状态786

三、影响因素786

(五)试样颜色影响787

(七)臭氧浓度787

(九)温度788

(十)试样伸长后的停放788

(八)变形788

四、注意事项789

(一)臭氧的毒性789

附录 臭氧浓度的测定789

(一)碘量滴定法789

(二)安全用电789

(二)电化学分析法790

第五节 人工天侯老化试验793

(四)温湿度调节装置794

(六)其它辅助装置794

(五)人工降雨装置794

(三)试样转动架794

(一)试样室794

一、人工天候老化试验箱794

(二)人工光源系统794

二、光源795

(一)碳弧灯796

(二)氙灯796

(一)试样797

(二)试验条件797

三、试验方法797

(三)试验过程简介800

(四)试验结果的表示方法800

(五)试验汴意事项800

四、相关性801

一、湿热老化试验802

(一)试验设备802

第六节 其它老化试验802

(二)试样803

(三)试验条件803

(四)试验结果804

二、光-臭氧老化试验805

三、生物老化807

(二)试样807

(一)试验菌种807

(三)试验方法807

第七节 外推贮存期的计算方法808

一、外推贮存期的方程式808

二、确定等效时间809

三、寿命直线方程系数的计算810

四、相关性检验811

五、贮存期失真问题的处理811

主要参考文献812

第九章 耐介质性能试验816

一、体积、质量变化试验816

第一节 耐液体试验816

二、浸泡后的拉伸性能试验817

三、浸泡后的硬度试验818

四、硫化橡胶溶胀指数测定818

五、其它方法819

第二节 影响因素819

三、矿物油中芳香烃含量的影响821

二、时间的影响821

第三节 耐其它介质试验822

一、耐粘性介质试验822

一、各国标准油概况823

(一)介绍70年代标准油概况823

二、耐蒸汽介质试验823

第四节 橡胶试验用标准油823

三、耐特种介质及化学药品试验823

(二)介绍ISO1817-85标准油规格824

二、我国标准油概况827

(一)易挥发标准油827

(二)橡咬试验用标准油827

三、橡胶试验用标准油的应用827

附录 GB1753-79稀释剂、防潮剂挥发性测定法828

主要参考文献829

第十章 电性能试验830

第一节 试样的制备与处理830

第二节 绝缘电阻率的测定831

一、基本概念831

(一)定义831

二、绝缘电阻测定的意义832

三、绝缘电阻的一般理论知识832

(二)电阻率的基本计算公式832

四、绝缘电阻率的测定833

五、影响因素及其分析835

(一)测定时间835

(二)测试温度836

(三)湿度837

(四)测试电压837

(五)测试电极837

(六)试样厚度838

第三节 介电常数和介质损耗角正切的测定839

一、基本概念840

(一)定义840

(二)介质损耗的等效电路840

二、介电常数和介质损耗角正切测定的意义841

三、介电常数和介质损耗角正切的一般理论841

四、介电常数和介质损耗角正切的测试概况842

(一)工频(50?)介电常数和介质损耗角正切的测定842

(二)音频介电常数和介质损耗角正切的测定844

(三)高频介电常数和介质损耗角正切的测定844

五、影响因素及其分析848

二、橡胶击穿电压强度试验的意义850

三、击穿电压试验的一般理论介绍850

第四节 击穿电压强度的测定850

一、基本概念850

四、击穿电压强度的测试概况852

(—)工频击穿电压强度的测试概况852

(二)直流击穿电压强度的测试概况853

五、影响因素及分析854

一、基本概念856

(二)应用范围和场合857

(三)仪器857

二、有压法试验仪器及试验步骤857

(一)电极系统857

(四)试样858

(五)试样数量858

(六)试验步骤858

(七)试验结果表示方法858

三、无压法导电橡胶电阻率试验仪及试验步骤858

(三)试验步骤及试验结果表示方法859

(二)试验仪器859

(一)测试基本原理859

主要参考文献860

第十一章 粘接性能试验862

第一节 橡胶与金属的粘接性能试验862

一、橡胶与金属粘接的扯离强度试验862

二、橡胶与金属粘接的剪切强度试验864

三、橡胶与金属粘接的剥离强度试验866

四、橡胶与金属粘接的其它试验869

(一)高温或低温下的粘附强度试验869

(三)耐介质试验870

(二)耐老化试验870

(四)耐疲劳试验871

五、粘附强度试验的影响因素871

第二节 橡胶与帘线、钢丝的粘接性能试验874

一、橡胶与织物帘线的粘接性能试验875

(一)H抽出试验875

(二)H抽出试验的影响因素876

(三)其它试验方法878

二、橡胶与单根钢丝的粘接性能试验879

(一)静态粘附强度的测定方法880

(二)动态粘附强度的测定方法884

第三节 橡胶与布关的粘接性能试验887

一、剥离粘附强度试验887

二、剪切粘附强度试验888

第四节 压敏胶粘带的粘附性能试验888

一、压敏胶粘带180度粘附强度测试方法888

二、压敏胶粘带低速解卷强度测试方法889

三、压敏胶粘带持粘性测试方法889

三、橡胶与钢丝帘线的粘接性能试验889

四、压敏胶粘带初粘性测试力法(斜面滚球法)890

主要参考文献891

第一节 扩散和渗透893

一、气体的透过893

第十二章 扩散和渗透性能试验893

二、液体的透过896

三、吸收和解吸896

第二节 气体透过性的测定897

一、恒容法897

二、恒压法899

三、真空法900

四、载气法901

第三节 液体透过性的测定902

一、“盘”法测透湿性902

二、“杯”法测透湿性902

三、“杯”法测透水性903

第四节 吸收和解吸特性的测定904

一、气体吸收试验904

四、静水压法测透水性904

二、液体溶胀试验905

三、真空放气试验905

主要参考文献907

第十三章 硬质橡胶试验908

第一节 拉伸强度和扯断伸长率试验908

一、试验方法908

二、影响因素910

一、试验原理911

第二节 横向扯断强度试验911

二、试验方法912

三、影响因素912

第三节 硬质橡胶抗冲击强度试验913

一、简支梁式摆锤冲击试验机的基本原理913

二、试验方法914

三、影响因素915

第四节 硬质橡胶硬度试验916

一、邵尔D型硬度试验916

(一)邵坡尔硬度试验原理917

二、邵坡尔硬度试验917

(三)影响因素918

(二)试验方法918

第五节 硬质橡胶耐热试验919

一、试验原理920

二、试验方法920

三、影响因素921

主要参考文献922

(二)试样的预加张力924

(一)定义924

二、纤度试验924

(三)取样924

一、试验条件和取样924

(一)试验室标准条件924

第一节 帘线试验924

第十四章 橡胶工业用骨架材料试验924

(二)仪器925

(三)试验操作925

三、扯断强度、扯断仲长率和定负荷伸长率试验926

(一)仪器926

(二)试验操作928

(一)仪器928

(三)结果表示928

(三)结果表示928

(四)注意事项928

(二)试验操作(以摆锤式为例)928

四、帘线直径的测定928

五、帘线捻度试验929

(一)仪器929

(二)试验操作929

(三)结果表示929

七、千热收缩率试验930

(二)试验操作930

(一)仪器930

(二)试验操作930

(三)计算930

(一)仪器设备930

六、含水率和回潮率试验930

十、附胶量试验931

九、帘线与橡胶粘着强度的测定(H抽出法)931

(五)注意事项931

(四)结果表示931

(三)计算931

(二)试验操作931

八、蠕变试验931

(五)注意事项931

(四)结果表示931

(三)计算931

(一)仪器931

(一)药品和仪器932

(二)试验操作932

(三)计算932

(四)结果表示932

十一、疲劳试验932

(一)帘线往复疲劳试验仪932

(二)帘线与橡胶复合材料疲劳强度试验933

(二)匹长测定935

(三)试验结果的表示935

(一)试验结果综合935

十四、试验结果的综合和复试935

(二)复试935

(一)幅宽的测定935

十三、帘布幅宽、匹长的测定935

(二)纬线密度测定935

(一)经线密度测定935

十二、帘布经、纬线密度的测定935

十五、包装、标志和贮存936

(一)包装936

(二)标志936

(三)贮存936

第二节 帆布试验936

一、试验条件和取样936

三、帆布的厚度试验937

二、帆布扯断强度和伸长率试验937

四，帆布的平方米质量测定938

五、帆布长度检测938

六、帆布宽度测定938

七、帆布经、纬密度的测定938

八、帆布的包装、标志、贮运939

主要参考文献940

第十五章 其它物理性能试验941

第一节 导热性能测定941

一、橡胶的导热性能941

二、导热系数的测定942

(一)稳态法942

(二)瞬变法945

三、热扩散系数的测定946

四、比热容的测定947

第二节 燃烧性能测定948

一、氧指数试验948

二、燃烧试验949

(一)水平燃烧试验949

(二)垂直燃烧试验950

三、发烟试验951

(一)JIS D1201试验951

(二)NBS发烟试验952

一、聚合物材料辐照的一般要求953

(一)辐射源953

(三)ASTM D2843试验953

第三节 辐射性能测定953

(二)辐射环境954

(三)试样954

(四)辐照程序954

二、辐照后橡胶物理性能变化的测定955

三、核辐射透射率的测定955

一、试验方法959

(一)接触污染试验959

第四节 污染性能测定959

(二)迁移污染试验960

(三)抽出污染试验960

(四)浸透污染试验960

二、辐照条件960

三、污染程度的评价961

(一)定性评价961

(四)污染程度分级表962

一、声波在橡胶中的传播962

第五节 声学性能测定962

(三)用反射分光光度汁评价962

(二)用灰度尺评价962

二、声干涉仪法964

三、声脉冲管法965

第六节 尺寸的测定966

一、测量橡胶试样和制品尺寸的器具967

二、测量橡胶试祥和制品尺寸的标准方法967

第七节 密度的测定968

一、静水法969

二、比重瓶法969

三、密度秤法970

四、密度柱法970

主要参考文献971

第一节 橡胶物理试验统计概述973

一、意义及概况973

二、最常用的数理统计术语973

第十六章 橡胶物理试验的统计方法和结果的处理973

第二节 测量值的变异性975

一、变异性及其来源975

二、橡胶物理试验的变异性976

三、我国橡胶物理试验标准的数据取值方法及取值范围978

第三节 评价试验方法的基本统计观点981

一、对试验方法的基本要求981

(一)橡胶物理试验的准确度和精密度982

二、橡胶物理试验的准确度、精密度、相关性及显著性982

(二)物理试验方法的相关性983

(三)物理试验的显著性和判别性984

第四节 采样及试验室的质量控制985

一、采样985

(一)概念简介985

(二)抽样检验的方法985

(三)采样数量的研究986

(二)有关试验室质量管理的国内外标准986

(三)橡胶试验的精密度标准ISO/TR 9272简介989

(一)试验室质量管理的意义989

二、试验室的质量管理989

第五节 试验结果的计算及表达993

一、试验数据分布函数的取得993

(一)数理统计工作的步骤993

(二)分布函数及特征参数994

二、分布函数及参数的统计检验998

(一)假设检验和两类错误998

(二)分布函数的检验998

(三)正态分布的参数检验及置信区间的估计1002

(四)抽样检验的分布函数及应用实例1004

(五)不同检验方法的正确应用1005

三、方差分析及方差分析表1005

(一)基本概念1005

(二)偏差平方和的分解及方差分析表的制作1006

(三)方差分析在橡胶物理试验中的应用1008

四、异常数据的发现及剔除1015

(一)均值异常数据的判断1015

(二)方差(或标准差)异常值的检验1018

(一)概述1020

六、回归分析1020

(二)界限数值的修约1020

(一)数字修约的一般规定1020

五、数字的修约问题1020

(二)回归方程及相关系数1021

第六节 试验设计1024

一、试验没计的概念及目的1024

二、试验方案的设计法1025

(一)全面试验设计法1025

(二)正交试验设计法1025

(三)区组试验设计法1025

三、试验设计法在橡胶物理试验中的应用1026

(五)回归设计法1026

(四)均匀设计法1026

主要参考文献1027

第十七章 电子计算机在橡胶物理性能试验中的应用1029

第一节 电子计算机在橡胶物理试验应用中的某些问题1029

一、数值计算1029

二、测试仪器的智能化、配套使用和自动化实验系统1030

三、过程通道1030

(一)输入过程通道1031

(二)输出过程通道1032

四、微处理器的选择1032

一、微型电子计算机系统的选择原则1033

五、电子计算机编程及语言1033

第二节 电子计算机用于试验数据处理和计算1033

二、程序设计步骤1034

三、应用实例1035

(一)微型电子计算机用于橡胶电性能测试1035

(二)电子计算机在橡胶及其制品保存期测算中的应用1036

(三)PC-1500袖珍电子计算用于橡胶耐油试验数据处理1042

(四)微型电子计算机用于未硫化胶的可回复剪切应变的测定1042

第三节 电子计算机与试验设备联用1046

一、控制是联用系统的主要功能1046

二、联用系统电子计算机的选择1047

三、电广计算机与试验设备配大使用实例1048

(一)全自动动态粘弹仪DDV-Ⅲ-EA型1048

(二)微型电子计算机用于硫化试验1050

(三)电子计算机用于拉力试验机1051

(四)微型电子计算机与其它试验设备配套使用1054

四、电子计算机与多台试验设备联用1055

(一)Monsanto数据系统1055

(二)电子计算机试验室测定橡胶的加工和物理性能1056

(三)其它联用与展望1057

主要参考文献1057