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绪论1

第一篇 橡胶原材料及配方设计1

第一章　生胶1

第一节　天然橡胶1

一、天然橡胶的来源和采集1

二、天然胶乳的组成2

三、固体天然橡胶的品种、制法及分级2

四、天然橡胶的化学成分8

五、天然橡胶的结构和性能9

第二节　合成橡胶11

一、常用合成橡胶12

二、其它合成橡胶28

练习题38

第二章　其它弹性体和橡胶代用品40

第一节　再生胶40

一、再生胶生产工艺方法40

二、再生机理42

三、再生胶的使用意义和应用43

第二节　粉末橡胶、液体橡胶和热塑性橡胶44

一、粉末橡胶44

二、液体橡胶45

三、热塑性橡胶47

第三节　橡胶代用品51

一、聚乙烯51

二、聚丙烯52

三、高苯乙烯树脂53

四、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物53

五、聚氯乙烯54

练习题56

第三章　橡胶的硫化（交联）反应和硫化体系配合剂57

第一节　橡胶硫化概念和硫化历程57

一、橡胶硫化的概念57

二、硫化过程中橡胶结构及性能的变化57

三、硫化历程图58

四、对合理硫化历程的要求59

第二节　交联结构与硫化胶性能的关系60

一、交联密度与硫化胶性能60

二、交联键的性质与硫化胶性能60

第三节　硫黄硫化体系62

一、硫黄62

二、喷硫63

三、橡胶的单纯硫黄硫化64

四、硫黄—促进剂—活性剂硫化体系67

五、有效、半有效硫化体系82

第四节　非硫硫化体系85

一、有机过氧化物硫化85

二、金属氧化物硫化90

三、树脂硫化91

四、其它类型的硫化剂硫化94

练习题98

第四章　橡胶的补强与补强、填充剂100

第一节　概述100

第二节　炭黑的分类、命名和制造101

一、炭黑的分类品种101

二、炭黑的命名方法101

三、炭黑的生产方法102

第三节　炭黑的微观结构和组成104

一、炭黑的微观结构104

二、炭黑的化学组成105

第四节　炭黑的基本性质及其对橡胶性能的影响106

一、炭黑的粒径及其分布106

二、炭黑的结构性和结构形态107

三、炭黑的表面性质109

四、炭黑的基本性质对橡胶性能的影响111

第五节　炭黑对橡胶的补强作用机理113

一、表面吸附层理论113

二、分子链滑动学说115

第六节　常用炭黑的使用性能及其选择116

一、常用炭黑的使用性能116

二、炭黑的选择117

第七节 白炭黑及矿质填料118

一、白炭黑118

二、矿质填料121

三、矿质填料的表面活化124

练习题127

第五章　橡胶的软化（增塑）及软化（增塑）剂129

第一节　橡胶的软化（增塑）原理129

一、用溶解度参数判断橡胶与软化（增塑）剂的混溶性129

二、溶剂化效应130

三、软化（增塑）剂对橡胶的软化（增塑）原理131

第二节　软化（增塑）剂的分类及常用品种的使用性能132

一、软化（增塑）剂的分类132

二、石油系软化（增塑）剂132

三、煤焦油系软化（增塑）剂136

四、松油系软化（增塑）剂136

五、脂肪油系软化（增塑）剂136

六、酯类增塑剂138

第三节　软化（增塑）剂的选择139

练习题141

第六章　橡胶老化及防老剂142

第一节　概述142

第二节　橡胶防老剂142

一、防老剂分类142

二、化学防老剂的常用品种及使用性能143

三、反应性防老剂146

第三节　橡胶的氧老化及其防护148

一、橡胶的氧老化148

二、抗氧剂对氧老化的防护152

第四节　橡胶的臭氧老化及其防护155

一、橡胶的臭氧老化155

二、抗臭氧剂的作用机理156

第五节　橡胶的疲劳老化及其防护158

第六节　防老剂的选择160

一、防老剂选择原则160

二、防老剂并用161

练习题162

第七章　专用配合剂163

第一节　着色剂163

一、色彩及配色要求163

二、对着色剂的性能要求164

三、着色剂的常用品种165

第二节　发泡剂166

一、发泡剂的性质和海绵橡胶孔结构的关系167

二、发泡剂的常用品种167

第三节　阻燃剂和抗静电剂170

一、阻燃剂170

二、抗静电剂173

练习题174

第八章　纺织材料和金属材料175

第一节　纺织材料175

一、纺织纤维的分类、品种及性能175

二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用178

第二节　金属材料181

一、钢丝帘线181

二、钢丝与钢丝绳182

练习题183

第九章　橡胶（橡塑）并用184

第一节　橡胶（橡塑）并用的目的和方法184

一、橡胶并用的目的184

二、橡胶并用的方法184

第二节　橡胶（橡塑）并用原理185

一、并用橡胶的相容性和分散性185

二、并用橡胶中填料的分布191

三、并用橡胶的共硫化192

第三节　橡胶（橡塑）并用体系的加工和应用195

一、以天然橡胶为主的通用橡胶之间的并用195

二、天然橡胶与三元乙丙橡胶的并用195

三、丁腈橡胶与聚氯乙烯的并用196

四、天然橡胶（或丁苯橡胶、顺丁橡胶等）与聚乙烯的并用199

五、丁苯橡胶（或天然橡胶、顺丁橡胶等）与高苯乙烯树脂的并用201

六、天然橡胶（或丁苯橡胶、顺丁橡胶等）与乙烯—乙酸乙烯酯共聚物（EVA树脂）的并用202

练习题204

第十章　配方设计基础知识205

第一节　配方设计的意义、要求与方法205

一、配方设计的意义和配方研究的类型205

二、配方设计的原则和程序206

第二节　配方的表示方法和计算208

一、配方的表示方法208

二、配方计算209

第三节　根据工艺性能和硫化胶物理机械性能设计配方的原理211

一、根据工艺性能设计配方的原理211

二、根据硫化胶物理机械性能设计配方的原理215

第四节　天然橡胶的配方设计218

一、天然橡胶的配合218

二、天然橡胶的配方举例226

第五节　常用合成橡胶的配方设计229

一、丁苯橡胶的配合特点229

二、顺丁橡胶的配合特点234

三、氯丁橡胶的配合特点240

四、丁腈橡胶的配合特点247

五、丁基橡胶的配合特点252

六、三元乙丙橡胶的配合特点258

练习题265

第二篇 橡胶通用加工工艺267

第十一章　塑炼267

第一节　生胶塑炼的意义和可塑性测试方法267

一、生胶塑炼的意义267

二、可塑性测试方法268

第二节　塑炼机理269

一、影响橡胶分子链断裂的因素270

二、塑炼反应机理272

第三节　塑炼工艺方法及影响因素274

一、塑炼的准备工艺275

二、生胶塑炼方法275

三、生胶的造粒283

第四节　常用橡胶的塑炼特性283

第五节　塑炼胶质量问题及改进286

练习题288

第十二章　混炼289

第一节　混炼的基本原理289

一、混炼胶的结构289

二、分散程度对胶料性能的影响和表面活性剂的作用290

三、混炼过程291

四、结合橡胶的作用291

第二节　混炼前配合剂的加工和准备293

一、粉碎、干燥、筛选293

二、软化剂的预热和过滤293

三、母炼胶和膏剂的制备293

四、称量与配合294

第三节　混炼工艺方法295

一、开炼机混炼295

二、密炼机混炼299

三、连续混炼304

四、胶料混炼后的补充加工306

第四节　常用橡胶的混炼特性306

第五节　混炼胶质量及快检方法309

一、混炼胶料的快检项目309

二、混炼胶质量问题及处理方法309

练习题311

第十三章　压延312

第一节　压延的基本原理312

一、胶料在辊筒缝隙中的受力及流动状态312

二、压延中胶料粘度与切变速率和温度的依赖关系314

三、胶料压延后的收缩315

四、压延效应315

第二节　压延工艺方法及工艺条件316

一、压延前的准备工艺316

二、胶片的压延318

三、纺织物挂胶320

四、钢丝帘布的压延325

第三节　常用橡胶的压延特性325

第四节　压延工艺的质量问题及改进327

练习题328

第十四章　压出329

第一节　压出的基本原理329

一、压出机的基本结构与压出工艺的关系329

二、胶料在压出过程中的运动状态330

三、压出变形332

第二节　口型设计334

一、口型设计的原则334

二、口型设计的方法335

第三节　压出工艺方法及工艺条件337

一、压出前胶料的准备337

二、压出工艺方法338

三、压出后的工艺340

第四节　常用橡胶的压出特性341

第五节　压出工艺质量问题及改进342

练习题344

第十五章　硫化345

第一节　硫化的基本理论345

一、橡胶的硫化历程345

二、正硫化及其测定方法346

第二节　硫化工艺条件350

一、硫化温度350

二、硫化压力351

三、硫化时间352

第三节　硫化介质和硫化工艺方法359

一、硫化介质359

二、硫化工艺方法360

第四节　硫化工艺的质量问题及改进365

练习题366

实验一　促进剂性能对比实验367

实验二　炭黑性能对比实验370

实验三　防老剂性能对比实验372

实验四　可塑性实验374

实验五　胶料硫化性能实验375