橡膠材料與配方（第四版）

緒論　001
學習目標 001
一、橡膠工業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用 001
二、橡膠工業(yè)的發(fā)展簡史 001
三、橡膠原材料與配方包括的主要內(nèi)容 002
四、本課程的學習方法 002
拓展閱讀 中國橡膠百年歷史 002
上篇 橡膠原材料
情境設(shè)計一　生膠的選擇006
學習目標 006
一、橡膠的基本特點 006
二、橡膠的分類方法 007
任務(wù)一　汽車輪胎用生膠材料的選擇應(yīng)用 008
一、天然橡膠 008
二、異戊橡膠 015
三、丁苯橡膠 016
四、順丁橡膠 019
五、丁基橡膠 021
任務(wù)二　輸送帶用橡膠材料的選擇應(yīng)用 023
一、阻燃輸送帶用氯丁橡膠 024
二、耐熱輸送帶用乙丙橡膠 027
任務(wù)三　汽車橡膠配件用生膠的選擇 030
一、丁腈橡膠 030
二、硅橡膠 033
三、氟橡膠 037
四、氯醚橡膠 041
五、聚硫橡膠 043
六、氯磺化聚乙烯橡膠 044
七、丙烯酸酯橡膠 045
八、聚氨酯橡膠 050
任務(wù)四　橡膠循環(huán)利用 052
一、膠粉 052
二、再生膠 053
任務(wù)五　熱塑性彈性體 056
一、熱塑性彈性體的主要品種 056
二、熱塑性彈性體的性能 056
三、共聚型熱塑性彈性體種類與性能 057
四、共混型熱塑性硫化膠 060
拓展閱讀 生態(tài)橡膠的探索 062
思考題 063
情境設(shè)計二　硫化體系的選擇065
學習目標 065
任務(wù)一　輪胎硫化體系的選擇 065
一、概述 065
二、硫化劑的選擇 069
三、硫化促進劑的選擇 077
四、硫化活性劑的選擇 085
五、防焦劑的選擇 088
任務(wù)二　硫化歷程及硫化機理 089
一、橡膠的硫化歷程 089
二、硫化歷程在橡膠加工中的應(yīng)用 092
三、硫黃-促進劑-活化劑硫化機理 092
拓展閱讀 “硫化”技術(shù)——橡膠發(fā)展史上最重要的里程碑 093
思考題 094
情境設(shè)計三　防護體系的選擇095
學習目標 095
一、橡膠的老化 095
二、橡膠老化的原因 095
三、橡膠老化的防護方法 095
任務(wù)一　輪胎的防護及防護體系的選擇 096
一、橡膠的熱氧老化及防護 096
二、橡膠的臭氧老化及其防護方法 108
任務(wù)二　輸送帶的老化及防護選擇 116
一、橡膠的疲勞老化機理 116
二、疲勞老化的防護 117
拓展閱讀 橡膠資源利用與碳中和 118
思考題 119
情境設(shè)計四　填充補強體系的選擇120
學習目標 120
任務(wù)一　輪胎填充補強劑的選擇 120
一、炭黑的發(fā)展介紹 120
二、炭黑的分類與命名 121
三、炭黑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 122
四、炭黑補強機理 124
五、各種炭黑的性能與應(yīng)用 126
六、炭黑的選用原則 131
任務(wù)二　膠鞋填充補強劑的選擇 132
一、白炭黑的分類與命名 132
二、白炭黑的性質(zhì) 133
三、白炭黑的主要品種及其應(yīng)用 134
任務(wù)三　橡膠填充劑的選擇 138
一、無機填充劑 138
二、有機類及碳素填充劑 141
任務(wù)四　結(jié)合橡膠的測定 142
一、結(jié)合橡膠的概念與測定方法 142
二、影響結(jié)合橡膠的因素 143
任務(wù)五　分析填料的性質(zhì)對橡膠加工性能的影響 146
一、填料的性質(zhì)對混煉的影響 146
二、填料性質(zhì)對壓延和壓出的影響 149
三、填料的性質(zhì)對硫化的影響 150
任務(wù)六　橡膠偶聯(lián)劑的選擇 152
一、硅烷類偶聯(lián)劑 153
二、鈦酸酯類偶聯(lián)劑 154
任務(wù)七　學會填料的使用 154
一、填料的使用原則 154
二、填料的常規(guī)質(zhì)量檢測 155
拓展閱讀 生物基橡膠輪胎 156
思考題 157
情境設(shè)計五　橡膠軟化增塑劑的選擇158
學習目標 158
任務(wù)　輪胎軟化增塑劑的選擇 158
一、橡膠軟化增塑劑的分類 158
二、橡膠的增塑原理 159
三、石油系列增塑劑 160
四、煤焦油系列增塑劑 163
五、松油系列增塑劑 165
六、脂肪油系列增塑劑 166
七、合成酯類增塑劑 167
八、塑解劑 170
拓展閱讀 橡膠品格與養(yǎng)成教育 171
思考題 171
情境設(shè)計六　其他橡膠助劑的選擇173
學習目標 173
任務(wù)一　彩色膠鞋著色劑的選擇 173
一、概述 173
二、無機著色劑 175
三、有機著色劑 178
任務(wù)二　膠鞋海綿中底發(fā)泡劑的選擇 179
一、無機發(fā)泡劑 180
二、有機發(fā)泡劑 181
三、發(fā)泡助劑 183
任務(wù)三　礦用輸送帶抗靜電劑、阻燃劑的選用 184
一、抗靜電劑的選擇 184
二、阻燃劑的選擇 185
拓展閱讀 橡膠橋梁支座 187
思考題 188
情境設(shè)計七　骨架材料的選用189
學習目標 189
任務(wù)一　輪胎用纖維材料的選用 189
一、纖維的分類、品種及性能 189
二、常用紡織材料的種類、規(guī)格表示及應(yīng)用 192
任務(wù)二　輪胎用金屬材料的選用 195
一、鋼絲簾線 195
二、鋼絲 196
三、鋼絲繩 196
拓展閱讀 中國橡膠骨架材料現(xiàn)狀 197
思考題 197
下篇 橡膠配方設(shè)計
情境設(shè)計八　橡膠配方設(shè)計199
學習目標 199
任務(wù)一　認識橡膠配方設(shè)計 199
一、橡膠配方設(shè)計的內(nèi)容和要求 200
二、橡膠配方設(shè)計的原則與程序 200
三、橡膠配方的組成及表示方法 205
任務(wù)二　學習橡膠配方設(shè)計原理 207
一、配方設(shè)計與硫化橡膠物理性能的關(guān)系 207
二、配方設(shè)計與膠料工藝性能的關(guān)系 226
三、配方設(shè)計與產(chǎn)品成本的關(guān)系 239
四、橡膠配方設(shè)計的試驗設(shè)計方法 242
任務(wù)三　設(shè)計耐熱橡膠配方 254
一、橡膠品種的選擇 254
二、硫化體系的選擇 256
三、防護體系的選擇 257
四、填充體系的選擇 257
五、軟化劑的影響 258
任務(wù)四　設(shè)計耐寒橡膠配方 258
一、橡膠品種的選擇 259
二、耐寒橡膠的配合體系 259
三、硫化體系的選擇 260
四、填充體系的選擇 261
任務(wù)五　設(shè)計耐油橡膠配方 262
一、橡膠品種的選擇 262
二、硫化體系的選擇 263
三、填充體系和增塑劑的選擇 264
四、防護體系的選擇 264
任務(wù)六　設(shè)計耐腐蝕橡膠配方 264
一、橡膠品種的選擇 265
二、硫化體系的選擇 266
三、填充體系的選擇 266
四、增塑體系的選擇 267
任務(wù)七　設(shè)計導電橡膠配方 267
一、導電原理和導電填料的選擇 267
二、橡膠的選擇 269
三、導電填料的選擇 269
四、硫化體系的選擇 270
任務(wù)八　設(shè)計電絕緣橡膠配方 271
一、橡膠的選擇 271
二、硫化體系的影響 272
三、填充體系的選擇 272
四、軟化劑、增塑劑的選擇 273
五、防護體系的選擇 273
任務(wù)九　設(shè)計減震橡膠配方 273
一、橡膠的選擇 275
二、硫化體系的選擇 275
三、填充體系的選擇 275
四、增塑劑的選擇 276
任務(wù)十　設(shè)計磁性橡膠配方 277
一、磁性材料的選擇 277
二、磁性橡膠的配方設(shè)計 278
任務(wù)十一　設(shè)計海綿橡膠配方 278
一、橡膠的選擇 279
二、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑的選擇 279
三、硫化體系的選擇 279
四、填充體系的選擇 280
五、軟化劑的選擇 281
六、防護體系的選擇 281
七、其他配合體系的影響 281
任務(wù)十二　設(shè)計阻燃橡膠配方 282
一、主體材料的選擇 283
二、阻燃劑的選擇及其阻燃作用 283
三、其他配合劑的影響 285
任務(wù)十三　設(shè)計吸水膨脹橡膠配方 286
一、橡膠的選擇 286
二、吸水樹脂 286
三、硫化體系 287
四、其他配合體系 287
任務(wù)十四　設(shè)計透明橡膠配方 287
一、橡膠的選擇 288
二、填料的選擇 288
三、硫化體系的選擇 289
四、防老劑的選擇 290
五、其他助劑的選擇 290
任務(wù)十五　設(shè)計醫(yī)用橡膠配方 290
一、橡膠的選擇 291
二、其他配合體系的選擇 291
任務(wù)十六　設(shè)計低透氣性和真空橡膠配方 292
一、低透氣性橡膠配方設(shè)計 292
二、真空橡膠配方設(shè)計 294
拓展閱讀 一個橡膠O形圈引發(fā)的災(zāi)難 295
思考題 295
附錄297
實驗一　常用硫化體系性能對比實驗 297
實驗二　促進劑性能對比實驗 300
實驗三　促進劑性能并用實驗 303
實驗四　防老劑性能對比實驗 305
實驗五　炭黑性能對比實驗 307
實驗六　軟化增塑劑性能對比實驗 310
實驗七　配方設(shè)計實驗 312
參考文獻　314