橡膠工藝學(xué)

緒論001
第一節(jié)橡膠在國民經(jīng)濟中的重要性001
第二節(jié)橡膠材料的特征002
一、結(jié)構(gòu)特征002
二、性能特點002
第三節(jié)橡膠的定義003
第四節(jié)橡膠的配合與加工003
一、原材料配合003
二、橡膠的加工過程004
三、檢測004
四、橡膠的性能表征004
第五節(jié)橡膠的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀005
一、天然橡膠的認(rèn)識與發(fā)展005
二、合成橡膠的誕生與發(fā)展006
三、橡膠工業(yè)的發(fā)展007
四、橡膠行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀007
參考文獻(xiàn)010
第一章生膠011
第一節(jié)概述011
一、橡膠的種類011
二、橡膠的產(chǎn)量及應(yīng)用011
第二節(jié)天然橡膠013
一、天然橡膠植物013
二、天然橡膠的制造014
三、天然橡膠的分類和等級015
四、天然橡膠的成分及其對加工、使用性能的影響017
五、天然橡膠的分子鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)017
六、天然橡膠鏈烯烴的化學(xué)性質(zhì)和物理機械性能019
七、天然橡膠的配合與加工023
八、天然橡膠的質(zhì)量控制024
九、天然橡膠的代用品024
十、天然橡膠的應(yīng)用024
第三節(jié)丁苯橡膠024
一、單體及分類025
二、丁苯橡膠的聚合工藝026
三、丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)與性能028
四、丁苯橡膠的典型性能參數(shù)031
五、丁苯橡膠的配合與加工032
六、丁苯橡膠的應(yīng)用032
第四節(jié)聚丁二烯橡膠032
一、聚丁二烯的分類033
二、聚丁二烯橡膠的聚合工藝034
三、聚丁二烯橡膠的結(jié)構(gòu)與性能035
四、聚丁二烯橡膠的配合與加工036
五、聚丁二烯橡膠的應(yīng)用037
第五節(jié)乙丙橡膠037
一、單體及分類038
二、乙丙橡膠的聚合工藝038
三、乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)與性能039
四、乙丙橡膠的典型性能參數(shù)042
五、乙丙橡膠的配合與加工044
六、茂金屬催化聚合乙丙橡膠047
七、乙丙橡膠的應(yīng)用047
第六節(jié)丁基橡膠047
一、單體及分類048
二、丁基橡膠的聚合工藝048
三、丁基橡膠的結(jié)構(gòu)與性能049
四、丁基橡膠的典型性能參數(shù)051
五、丁基橡膠的配合與加工052
六、丁基橡膠的應(yīng)用054
第七節(jié)丁腈橡膠054
一、單體及分類054
二、丁腈橡膠的聚合工藝054
三、丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)與性能055
四、丁腈橡膠的典型性能參數(shù)057
五、丁腈橡膠的配合與加工058
六、丁腈橡膠的應(yīng)用059
七、特殊品種丁腈橡膠060
第八節(jié)氯丁橡膠062
一、單體及分類062
二、氯丁橡膠的聚合工藝062
三、氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)與性能063
四、氯丁橡膠的典型性能參數(shù)064
五、氯丁橡膠的配合與加工065
六、氯丁橡膠的應(yīng)用065
第九節(jié)特種橡膠066
一、飽和碳鏈極性橡膠066
二、雜鏈橡膠067
第十節(jié)熱塑性彈性體068
第十一節(jié)液體橡膠和粉末橡膠069
一、液體橡膠069
二、粉末橡膠070
第十二節(jié)膠粉和再生橡膠070
一、膠粉071
二、再生橡膠071
參考文獻(xiàn)072
第二章橡膠的硫化體系073
第一節(jié)概述073
第二節(jié)橡膠的硫化反應(yīng)歷程及其表征074
一、橡膠的硫化歷程074
二、硫化歷程的表征075
第三節(jié)無促進(jìn)劑的純硫黃硫化078
一、硫黃的品種078
二、硫黃的裂解和活性079
三、不飽和橡膠分子鏈的反應(yīng)活性079
四、純硫黃硫化機理079
第四節(jié)有促進(jìn)劑、活性劑的硫黃硫化080
一、促進(jìn)劑的分類081
二、常用促進(jìn)劑的結(jié)構(gòu)與特點081
三、促進(jìn)劑的并用089
四、促進(jìn)劑的選擇090
五、硫黃硫化機理091
六、硫載體092
七、活性劑 093
八、防焦劑094
第五節(jié)各種硫黃硫化體系094
一、普通硫黃硫化（CV）體系094
二、有效硫化（EV）體系095
三、半有效硫化（SEV）體系096
四、高溫快速硫化體系097
五、平衡硫化（EC）體系098
第六節(jié)非硫黃硫化體系101
一、過氧化物硫化體系101
二、金屬氧化物硫化體系105
三、酚醛樹脂硫化體系105
四、醌二肟硫化體系107
五、特種橡膠硫化體系107
六、通過鏈增長反應(yīng)進(jìn)行的交聯(lián)109
七、輻射硫化110
第七節(jié)硫化膠的結(jié)構(gòu)與性能110
一、交聯(lián)密度對硫化膠性能的影響110
二、交聯(lián)鍵類型對硫化膠性能的影響111
參考文獻(xiàn)112
第三章橡膠的補強與填充體系114
第一節(jié)概述114
一、補強與填充的概念114
二、填料的作用115
三、填料的分類115
四、補強與填充的發(fā)展歷史115
第二節(jié)炭黑對橡膠的補強116
一、概述116
二、炭黑的分類與命名118
三、炭黑的性質(zhì)及主要技術(shù)參數(shù)120
四、炭黑對橡膠加工性能的影響129
五、炭黑對硫化膠性能的影響132
六、炭黑的補強機理138
第三節(jié)白炭黑對橡膠的補強140
一、白炭黑的制造140
二、白炭黑的結(jié)構(gòu)141
三、白炭黑的性質(zhì)142
四、白炭黑對橡膠加工性能的影響145
五、白炭黑對硫化膠使用性能的影響147
六、白炭黑的發(fā)展與應(yīng)用方向147
第四節(jié)其它填料149
一、有機樹脂補強劑149
二、無機填充劑153
三、短纖維補強155
四、新型納米增強技術(shù)158
五、新型碳納米材料補強161
參考文獻(xiàn)166
第四章橡膠的老化與防護(hù)167
第一節(jié)概述167
第二節(jié)橡膠的熱氧老化168
一、橡膠的氧化反應(yīng)機理——自動催化自由基鏈反應(yīng)168
二、影響橡膠熱氧老化的因素171
三、橡膠的熱穩(wěn)定性173
第三節(jié)橡膠熱氧老化的防護(hù)174
一、自由基終止型抗氧劑的作用機理174
二、分解過氧化氫物抗氧劑的作用機理176
三、抗氧劑結(jié)構(gòu)與防護(hù)效能的關(guān)系176
四、抗氧劑的并用效能178
第四節(jié)橡膠的臭氧老化和防護(hù)179
一、橡膠臭氧化反應(yīng)機理179
二、橡膠臭氧老化的影響因素180
三、橡膠臭氧老化的防護(hù)方法182
第五節(jié)橡膠的其他老化及防護(hù)183
一、橡膠的疲勞老化及防護(hù)183
二、有害金屬離子的催化氧化及防護(hù)185
三、橡膠的光氧老化及防護(hù)186
四、橡膠的生物老化與防護(hù)187
第六節(jié)橡膠防老劑的使用及進(jìn)展188
一、普通防老劑188
二、長效性防老劑191
三、環(huán)保型防老劑193
四、橡膠防護(hù)體系的設(shè)計194
參考文獻(xiàn)194
第五章橡膠的增塑劑及其它加工助劑196
第一節(jié)增塑劑的概念及分類196
第二節(jié)增塑劑的增塑原理197
一、增塑劑與橡膠的相容性198
二、增塑劑對橡膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響199
第三節(jié)石油系增塑劑200
一、石油系增塑劑的生產(chǎn)200
二、操作油201
三、其它石油系增塑劑209
第四節(jié)煤焦油系增塑劑210
一、煤焦油211
二、古馬隆樹脂211
第五節(jié)松油系增塑劑212
一、松焦油212
二、松香213
三、歧化松香（氫化松香）213
四、妥爾油213
第六節(jié)脂肪油系增塑劑213
一、硬脂酸213
二、油膏214
三、其它214
第七節(jié)合成增塑劑215
一、合成增塑劑的分類及特征215
二、酯類增塑劑在橡膠中的應(yīng)用217
第八節(jié)增塑劑的環(huán)保性及耐久性220
第九節(jié)增塑劑的質(zhì)量檢驗221
第十節(jié)其它加工助劑222
一、分散劑222
二、均勻劑223
三、隔離劑223
四、脫模劑224
五、其他助劑224
參考文獻(xiàn)225
第六章混煉工藝226
第一節(jié)概述226
一、 橡膠混煉發(fā)展歷程226
二、混煉工藝及要求229
三、煉膠設(shè)備及其工作原理229
四、煉膠工藝方法239
第二節(jié)煉膠準(zhǔn)備工藝239
一、生膠塑煉239
二、原材料的質(zhì)量檢驗250
三、原材料的補充加工250
四、配料稱量251
五、設(shè)備的預(yù)熱與檢查251
第三節(jié)膠料混煉工藝252
一、開煉機混煉工藝252
二、密煉機混煉工藝257
三、低溫一次法連續(xù)煉膠工藝266
四、液相連續(xù)（濕法）混煉工藝269
五、雙螺桿連續(xù)混煉工藝270
六、幾種橡膠的混煉特性270
第四節(jié)混煉膠的質(zhì)量檢驗271
一、膠料的快速檢查271
二、填料分散度的檢查272
第五節(jié)混煉膠微觀結(jié)構(gòu)及其調(diào)控276
一、混煉膠的微觀結(jié)構(gòu)276
二、混煉膠微觀結(jié)構(gòu)與硫化膠性能的關(guān)系276
三、混煉膠微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控279
參考文獻(xiàn)280
第七章壓延工藝281
第一節(jié)壓延原理282
一、壓延時膠料的塑性流動和變形282
二、壓延時膠料的受力狀態(tài)和流速分布282
三、輥筒撓度及其補償283
四、壓延膠料的收縮變形和壓延效應(yīng)284
第二節(jié)壓延準(zhǔn)備工藝285
一、膠料的熱煉與供膠285
二、紡織物干燥和拉伸張力控制286
三、紡織物浸膠286
四、尼龍和聚酯簾線的浸膠熱伸張?zhí)幚?90
第三節(jié)壓延工藝292
一、膠片壓延292
二、紡織物掛膠297
三、鋼絲簾線壓延301
四、壓延半成品厚度的檢測控制302
參考文獻(xiàn)305
第八章擠出工藝306
第一節(jié)橡膠擠出設(shè)備306
第二節(jié)擠出原理308
一、擠出機的喂料308
二、膠料在擠出機內(nèi)的塑化308
三、膠料在擠出機中的運動狀態(tài)309
四、膠料在機頭內(nèi)的流動狀態(tài)309
五、膠料在口型中的流動狀態(tài)和擠出變形310
第三節(jié)擠出機的生產(chǎn)能力及擠出機的選型311
一、擠出機的生產(chǎn)能力311
二、擠出機的選型313
第四節(jié)口型設(shè)計313
一、口型設(shè)計的一般原則313
二、口型的具體設(shè)計314
第五節(jié)擠出工藝315
一、熱喂料擠出工藝315
二、胎面及內(nèi)胎擠出318
三、冷喂料擠出工藝321
四、其他類型擠出機擠出322
參考文獻(xiàn)324
第九章硫化工藝325
第一節(jié)概述325
一、硫化的意義325
二、正硫化的測定方法326
第二節(jié)硫化條件的確定327
一、硫化溫度的確定及其影響因素327
二、硫化時間、等效硫化時間的確定和等效硫化效應(yīng)的仿真328
三、硫化壓力的確定334
第三節(jié)硫化介質(zhì)及其熱傳導(dǎo)性335
一、硫化介質(zhì)335
二、硫化熱傳導(dǎo)計算337
三、制品硫化熱傳導(dǎo)的有限元分析340
第四節(jié)硫化方法342
一、介質(zhì)熱硫化342
二、壓力熱硫化343
三、連續(xù)硫化344
四、其他硫化方法347
第五節(jié)硫化橡膠的收縮率348
一、制品硫化收縮率和制品準(zhǔn)確收縮率的確定348
二、膠料收縮率的影響因素349
第六節(jié)橡膠制品的硫化后處理350
一、模具制品硫化后的修整351
二、橡膠模型制品的后處理353
三、含纖維骨架的橡膠制品的后處理354
四、橡膠海綿制品的后處理354
第七節(jié)橡膠制品常見的質(zhì)量缺陷分析354
一、橡膠制品質(zhì)量缺陷與混煉膠性能的關(guān)系354
二、膠帶制品常見的硫化質(zhì)量缺陷355
三、輪胎制品常見的硫化質(zhì)量缺陷356
四、橡膠模型制品常見的硫化質(zhì)量缺陷356
參考文獻(xiàn)357
第十章橡膠工業(yè)的環(huán)保與法規(guī)358
第一節(jié)橡膠工業(yè)的環(huán)保問題358
一、各類原材料的環(huán)保問題358
二、生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染361
三、固體廢棄物對環(huán)境的污染363
第二節(jié)橡膠行業(yè)涉及的環(huán)保法規(guī)364
一、REACH法規(guī)365
二、輪胎標(biāo)簽法367
參考文獻(xiàn)368