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
任務一　汽車輪胎用生膠材料的選擇應用 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
任務二　輸送帶用橡膠材料的選擇應用 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
任務四　橡膠循環(huán)利用 052
一、膠粉 052
二、再生膠 053
任務五　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
情境設計二　硫化體系的選擇065
學習目標 065
任務一　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用 092
三、硫黃-促進劑-活化劑硫化機理 092
拓展閱讀 “硫化”技術——橡膠發(fā)展史上最重要的里程碑 093
思考題 094
情境設計三　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
情境設計四　填充補強體系的選擇120
學習目標 120
任務一　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、炭黑的結構與性質 122
四、炭黑補強機理 124
五、各種炭黑的性能與應用 126
六、炭黑的選用原則 131
任務二　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 133
三、白炭黑的主要品種及其應用 134
任務三　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
任務四　結合橡膠的測定 142
一、結合橡膠的概念與測定方法 142
二、影響結合橡膠的因素 143
任務五　分析填料的性質對橡膠加工性能的影響 146
一、填料的性質對混煉的影響 146
二、填料性質對壓延和壓出的影響 149
三、填料的性質對硫化的影響 150
任務六　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)質量檢測 155
拓展閱讀 生物基橡膠輪胎 156
思考題 157
情境設計五　橡膠軟化增塑劑的選擇158
學習目標 158
任務　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
情境設計六　其他橡膠助劑的選擇173
學習目標 173
任務一　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
情境設計七　骨架材料的選用189
學習目標 189
任務一　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)格表示及應用 192
任務二　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 橡膠配方設計
情境設計八　橡膠配方設計199
學習目標 199
任務一　認識橡膠配方設計 199
一、橡膠配方設計的內容和要求 200
二、橡膠配方設計的原則與程序 200
三、橡膠配方的組成及表示方法 205
任務二　學習橡膠配方設計原理 207
一、配方設計與硫化橡膠物理性能的關系 207
二、配方設計與膠料工藝性能的關系 226
三、配方設計與產(chǎn)品成本的關系 239
四、橡膠配方設計的試驗設計方法 242
任務三　設計耐熱橡膠配方 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
任務四　設計耐寒橡膠配方 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
任務五　設計耐油橡膠配方 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
任務六　設計耐腐蝕橡膠配方 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
任務七　設計導電橡膠配方 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
任務八　設計電絕緣橡膠配方 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
任務九　設計減震橡膠配方 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
任務十　設計磁性橡膠配方 277
一、磁性材料的選擇 277
二、磁性橡膠的配方設計 278
任務十一　設計海綿橡膠配方 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
任務十二　設計阻燃橡膠配方 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
任務十三　設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
任務十四　設計透明橡膠配方 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
任務十五　設計醫(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
任務十六　設計低透氣性和真空橡膠配方 292
一、低透氣性橡膠配方設計 292
二、真空橡膠配方設計 294
拓展閱讀 一個橡膠O形圈引發(fā)的災難 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　配方設計實驗 312
參考文獻　314