産品特色
內容簡介
《橡膠技術問答:原料·工藝·配方篇》以一問一答的形式介紹瞭橡膠基礎概念、橡膠加工工藝、橡膠配方和橡膠製品。橡膠原料·工藝·配方篇介紹瞭橡膠基礎概念、橡膠原材料(包括生膠和配閤劑)、橡膠配方(包括配方設計原則和步驟、橡膠性能的調整、特種性能膠料配方)、橡膠通用生産工藝(包括塑煉、混煉、壓延、壓齣、硫化等)。製品篇主要從基礎知識、選材、配方、生産工藝、常見問題等角度對橡膠模型製品生産技術、膠鞋生産技術、膠管生産技術、膠帶生産技術、輪胎生産技術等進行瞭比較詳細的介紹。
《橡膠技術問答:原料·工藝·配方篇》采用問答的形式編寫,簡單易懂,一目瞭然,可供橡膠專業大中專學生、橡膠行業科技人員學習,也可作為技術人員和職工培訓的參考資料。
目錄
第1章 橡膠的基本定義
1 什麼是橡膠?
2 什麼是彈性?什麼是高彈性?
3 什麼是橡膠硫化?
4 什麼是硫化曆程?分為哪幾個階段?
5 什麼是硫化麯綫?有哪幾種?
6 理想的硫化麯綫應具備的條件是什麼?
7 什麼是交聯密度?交聯密度對膠料性能有什麼影響?
8 如何分析門尼焦燒麯綫?
9 如何分析硫化麯綫?
10 什麼是橡膠老化?
11 橡膠老化的原因是什麼?
12 橡膠在熱氧老化過程中的結構變化有幾種?
13 老化的種類有哪些?
14 橡膠老化的防護方法有哪些?
15 什麼是老化係數、性能變化率、性能保持率?
16 防老劑的並用效應有哪些?
17 防老劑並用的協同效應可分哪幾種?
18 什麼是疲勞老化、臭氧老化?臭氧老化特點是什麼?
19 什麼是橡膠補強?補強機理是什麼?
20 炭黑的基本性質有哪些?
21 什麼是結閤橡膠、吸留橡膠?
22 炭黑代號如何錶示?
23 什麼是橡膠填充?
24 什麼是橡膠軟化?
25 什麼是橡膠增塑?
26 軟化增塑的選擇原則是什麼?
27 什麼是橡膠製品?
第2章 橡膠原材料
1 什麼是生膠?生膠的種類有哪些?
2 天然橡膠的主要成分是什麼?對膠料性能影響如何?
3 天然橡膠的分子結構如何?
4 天然橡膠有哪些種類與型號?
5 天然橡膠的性能特點是什麼?主要用途是什麼?
6 異戊橡膠的結構如何?與天然橡膠相比有何特點?
7 丁苯橡膠的分子結構如何?
8 丁苯橡膠有哪些種類與型號?
9 丁苯橡膠的性能特徵是什麼?主要用途是什麼?
10 丁二烯橡膠的分子結構如何?
11 丁二烯橡膠種類與型號有哪些?
12 順丁橡膠的性能特徵是什麼?主要用途是什麼?
13 丁腈橡膠的分子結構如何?
14 丁腈橡膠種類與型號有哪些?
15 丁腈橡膠的性能特徵是什麼?主要用途是什麼?
16 氯丁橡膠的分子結構如何?
17 氯丁橡膠種類與型號有哪些?
18 氯丁橡膠的性能特徵是什麼?主要用途是什麼?
19 丁基橡膠的分子結構如何?
20 丁基橡膠的性能特徵是什麼?主要用途是什麼?
21 乙丙橡膠的分子結構如何?有哪些種類?
22 乙丙橡膠的性能特徵是什麼?主要用途是什麼?
23 矽橡膠分子結構特徵如何?主要用途是什麼?
24 氟橡膠分子結構特徵如何?主要用途是什麼?
25 什麼是再生膠?應用特點是什麼?
26 什麼是熱塑性彈性體?主要品種有哪些?
27 什麼是硫化劑?
28 硫黃硫化劑有哪幾種狀態?有多少種類?
29 硫黃與橡膠的反應過程是什麼?
30 過氧化物硫化劑的種類有哪些?硫化原理是什麼?
31 金屬氧化物硫化劑的種類有哪些?硫化原理是什麼?
32 什麼是促進劑?
33 噻唑類促進劑特性是什麼?
34 次磺酰胺類促進劑特性是什麼?
35 二硫代氨基甲酸鹽類促進劑特性是什麼?
36 鞦蘭姆類促進劑特性是什麼?
37 黃原酸鹽類促進劑特性是什麼?
38 醛胺類促進劑特性是什麼?
39 胍類促進劑特性是什麼?
40 硫脲類促進劑特性是什麼?
41 什麼是活性劑?
42 什麼是防焦劑?
43 什麼是防老劑?
44 什麼是抗氧劑?
45 苯基萘胺類防老劑的基本特性是什麼?
46 醛胺類防老劑的基本特性是什麼?
47 酮胺類防老劑的基本特性是什麼?
48 對苯二胺類防老劑的基本特性是什麼?
49 酚類防老劑的基本特性是什麼?
50 其他防老劑的基本特性是什麼?
51 什麼是填料、補強劑、填充劑?
52 炭黑有哪幾種?
53 白炭黑有哪幾種?與炭黑相比特性如何?
54 什麼是軟化增塑劑?
55 什麼是著色劑?
56 什麼是發泡劑、發泡助劑?
57 什麼是阻燃劑?
第3章 橡膠加工工藝
1 什麼是塑煉、塑煉膠?
2 開煉機有哪幾種?由哪些部件組成?
3 密煉機有哪幾種?由哪些部件組成?
4 生膠塑煉的準備工序有哪些?
5 生膠塑煉方法有哪些?
6 開煉機塑煉的影響因素是什麼?
7 密煉機塑煉的影響因素是什麼?
8 螺杆塑煉機塑煉的影響因素是什麼?
9 塑煉後的補充加工有哪些?
10 常用的幾種橡膠的塑煉特性是什麼?
11 什麼是混煉?工藝上對混煉有哪些要求?
12 什麼是混煉膠、母膠?
13 混煉前的準備工序有哪些?
14 開煉機混煉工藝特點和過程是什麼?
15 開煉機混煉影響因素是什麼?
16 密煉機混煉的特點、密煉機混煉的方法是什麼?
17 密煉機混煉的過程是什麼?
18 密煉機混煉的影響因素是什麼?
19 膠料混煉後工序有哪些?
20 常用橡膠的混煉特性是什麼?
21 什麼是返煉?
22 什麼是熱煉?
23 什麼是壓延?
24 壓延機有哪幾種?由哪些部件組成?
25 什麼是壓延效應?影響因素是什麼?
26 掛膠和壓片、壓型工藝流程是什麼?
27 什麼是壓片?有哪些方法?
28 什麼是壓型?有哪些方法?
29 什麼是貼閤?有哪些方法?
30 什麼是紡織物掛膠?有哪些方法?
31 什麼是貼膠?有哪些方法?
32 什麼是擦膠?有哪些方法?
33 壓延的工藝條件是什麼?
34 鋼絲簾布的壓延工藝流程是什麼?
35 什麼是擠齣?有何特點?
36 擠齣機有哪幾種?由哪些部件組成?
37 螺杆工作部分可分幾段?
38 膠料在壓齣段中的流動有哪幾種?
39 擠齣方法有哪些?
40 什麼是壓齣膨脹率?影響因素是什麼?
41 影響擠齣變形的因素有哪些?
42 口型設計基本原則是什麼?
43 口型設計步驟是什麼?
44 擠齣工藝條件是什麼?
45 什麼是正硫化、理論正硫化時間、工藝正硫化時間、工程正硫化時間?
46 硫化工藝條件是什麼?
47 如何選擇硫化溫度?
48 為什麼不能無限提高硫化溫度?
49 如何選擇硫化壓力?
50 硫化時間如何確定?
51 一般製品硫化條件如何確定?
52 如何縮短硫化時間?
53 什麼是等效硫化時間?如何計算等效硫化時間?
54 什麼是硫化效應?如何用硫化效應進行計算?
55 厚製品硫化條件如何確定?
56 什麼是硫化介質?有哪幾種?
57 各種硫化介質特性是什麼?
58 橡膠的硫化方法有哪些?
59 橡膠製品有哪些連續硫化方法?
第4章 橡膠配方設計
1 什麼是橡膠配方?
2 什麼是配方設計?
3 什麼是實用配方、基礎配方、性能配方、基本配方、含膠率?
4 配方之間如何轉換?
5 橡膠配方的設計原則是什麼?
6 橡膠配方的設計程序是什麼?
7 什麼是橡膠的硬度?測定橡膠硬度步驟是什麼?
8 如何估算橡膠的硬度?
9 如何調整膠料的硬度?
10 什麼是橡膠的拉伸強度?如何測定拉伸強度?
11 如何設計拉伸強度高的橡膠配方?
12 什麼是橡膠的撕裂強度?如何測定橡膠的撕裂強度?
13 如何設計撕裂強度高的橡膠配方?
14 什麼是橡膠的定伸應力?定伸應力如何測定?
15 如何設計高定伸應力的橡膠配方?
16 什麼是橡膠的耐磨耗性?耐磨耗性有哪些形式?
17 如何進行高磨耗的橡膠配方設計?
18 除橡膠的配閤體係外,提高橡膠的耐磨耗性的方法還有哪些?
19 什麼是橡膠的疲勞破壞?
20 如何設計耐疲勞橡膠的配方?
21 如何設計高彈性橡膠的配方?
22 如何設計耐寒性橡膠的配方?
23 如何設計耐油橡膠的配方?
24 如何設計耐熱橡膠的配方?
25 如何設計耐腐蝕性橡膠的配方?
26 如何設計減震橡膠的配方?
27 如何設計低透氣橡膠的配方?
28 如何設計真空橡膠的配方?
29 如何設計海綿橡膠的配方?
30 如何設計透明橡膠的配方?
31 如何設計吸水膨脹橡膠的配方?
32 如何設計水聲橡膠的配方?
33 如何設計水聲吸聲橡膠的配方?
34 如何設計水聲反聲橡膠的配方?
35 如何設計醫用橡膠的配方?
36 如何設計阻燃橡膠的配方?
37 如何設計磁性橡膠的配方?
38 如何設計電絕緣橡膠的配方?
39 如何設計導電橡膠的配方?
40 如何調整膠料的黏度?
41 如何調整配方使膠料便於壓延作業?
42 壓齣工藝中産生彈性記憶效應的原因是什麼?
43 如何從配方上減少膠料的壓齣膨脹率?
44 什麼是焦燒?如何調整膠料焦燒時間?
45 如何設計包輥性良好的膠料配方?
46 如何設計抗返原性良好膠料的配方?
47 如何設計具有較高黏著性膠料配方?
48 如何設計不噴霜膠料配方?
49 如何設計耐水膠料配方?
參考文獻
精彩書摘
橡膠材料在常溫下最突齣的特點是其他材料所不具備的高彈性。高彈性是高聚物特有的、基於鏈段運動的一種力學狀態,是其他基於鍵角、鍵長變化的普通彈性所無法比擬的。一般銅、鋼等金屬材料的形變量隻有約1%,橡膠材料的高彈形變至少100%,最高則可達1000%以上。
理想的高彈性完全是由捲麯的橡膠大分子構象熵變化造成的,去除外力後,能立即迴復原狀。然而,實際中橡膠分子間存在相互作用力和內鏇轉阻力,會妨礙分子鏈段的運動,錶現為橡膠的黏性,作用於橡膠分子上的力一部分用於剋服分子間的黏性阻力,另一部分使分子鏈變形。
橡膠材料的高彈性與其分子量、捲麯分子的構象熵、硫化膠的交聯密度和交聯鍵的類型等有關。
橡膠的高彈性是由橡膠的高分子決定的,分子量越大,不能承受應力的、對彈性沒有貢獻的遊離末端數量就越少;另外分子量大,分子鏈內彼此纏結而導緻的“準交聯”效應增加;分子量大有利於彈性的提高。分子量分布窄的高分子量級分多,則對彈性有利;分子量分布寬的高分子量級分多,則對彈性不利。
在常溫下不易結晶的、由柔性分子鏈組成的材料,分子鏈的柔順性越大,受到外力時鏈運動能夠比較迅速地改變分子鏈的構象,分子鏈的形態數增加,因此彈性越好。
前言/序言
橡膠是高彈性高分子化閤物的總稱。橡膠在室溫上下很寬的溫度範圍內具有優越的彈性、很好的柔軟性,並且具有優異的疲勞強度、高的耐磨性、電絕緣性、不透氣性、不透水性以及耐腐蝕、耐溶劑、耐高溫、耐低溫等特殊性能,因此成為重要的工業材料,廣泛用於輪胎、膠管、膠帶、膠鞋、工業製品(如減震製品、密封製品、化工防腐材料、絕緣材料、膠輥、膠布及其製品等)以及膠黏劑、膠乳製品中。要製得符閤實際使用要求的橡膠製品、改善橡膠加工工藝以及降低産品成本等,還需在橡膠中加入各種橡膠配閤劑。
隨著我國經濟的高速發展,我國橡膠工業的技術水平和生産工藝得到很大程度的提高和發展。為瞭適應橡膠工業技術人員和技術工人提高理論水平的需要,促進橡膠工業技術的發展,組織編寫該書。
在編寫過程中本著立足生産實際和現狀,側重生産實用,以保證內容深淺適度,通俗易懂,主要作為橡膠企業技術人員和技術工人及有關人員自學使用,也可作為職業培訓教材。
本書以問答形式,介紹瞭橡膠基礎知識;橡膠原材料基本概念、所起的主要作用;橡膠配方基本概念、錶示形式、換算、設計原則和步驟、性能調整;橡膠加工通用工藝基本知識、方法、工藝條件。
本書第一章 由徐州工業職業技術學院翁國文編寫,第二章 至第四章 由徐州工業職業技術學院楊慧編寫。
《現代高分子材料科學導論:基礎理論與應用前沿》 圖書簡介 本書旨在為高分子材料領域的初學者、跨學科研究人員以及希望係統迴顧基礎知識的專業人士提供一本全麵、深入且與時俱進的導論性教材。它超越瞭對單一材料體係的關注,聚焦於高分子材料科學的共性原理、核心概念以及當前的研究熱點與未來發展趨勢。全書內容組織邏輯嚴謹,從微觀的分子結構、熱力學與動力學基礎,逐步過渡到宏觀的材料性能、加工成型技術,最終探討麵嚮未來的先進功能高分子材料的設計與應用。 第一部分:高分子科學的基石——結構與熱力學 本部分為理解所有高分子材料行為奠定堅實的理論基礎。 第一章:高分子的本質與分類 深入解析高分子的定義、形成機製(逐步聚閤與連鎖聚閤的差異),重點討論主鏈結構(碳鏈、雜鏈、無機高分子)的多樣性及其對宏觀性質的初步影響。本章詳細闡述瞭聚閤度的概念、分子量及其分布(數均、重均分子量)的意義,並引入瞭對聚閤物拓撲結構(綫型、支化、交聯)的分析方法,為後續的性能預測提供結構參考。 第二章:高分子溶液與相平衡 這是理解加工過程和材料穩定性的關鍵。本章係統介紹瞭高分子溶液的熱力學理論,著重講解Flory-Huggins理論的核心假設、相互作用參數$chi$的物理意義及其與溫度和濃度的關係。詳細分析瞭理想溶液、稀溶液、濃溶液的特性,並對比瞭聚閤物在溶劑中溶解、溶脹和沉澱的臨界條件。同時,討論瞭高分子鏈在不同溶劑中的構象(如$ heta$溶劑)和統計力學模型。 第三章:固態高分子的熱行為與轉化 本章專注於描述高分子材料從液態到固態轉變過程中的能量變化和結構重排。詳細闡述瞭玻璃化轉變溫度($T_g$)和熔點($T_m$)的物理本質,區分瞭第一類和第二類熱轉變。深入探討瞭影響$T_g$的因素,包括分子鏈剛性、側基大小、自由體積理論以及Fox方程的應用。此外,本章還涵蓋瞭熱重分析(TGA)、差示掃描量熱法(DSC)在確定熱穩定性和結晶度方麵的應用。 第四章:高分子結晶學與形貌 不同於低分子晶體,高分子結晶具有獨特的特徵。本章詳細介紹高分子結晶的機理,包括成核過程(一次成核與二次成核)和晶體生長。重點分析瞭球晶(Spherulite)的形成過程、大小和結構,以及不同溫度下結晶形態的演變。通過偏振光顯微鏡(POM)和X射綫衍射(XRD)等手段,解釋如何量化結晶度並理解取嚮對材料力學性能的決定性影響。 第二部分:性能與錶徵方法 本部分將理論基礎轉化為可測量的物理和機械性能,並介紹當前主流的材料錶徵技術。 第五章:高分子材料的力學性能 係統闡述綫彈性、粘彈性與粘塑性行為。詳細分析瞭應力-應變麯綫的各個階段,包括屈服、硬化與斷裂。重點深入探討瞭粘彈性理論,包括Maxwell模型、Kelvin-Voigt模型以及它們的廣義形式。通過蠕變、應力鬆弛實驗,講解如何應用時間-溫度等效原理(WLF方程)來預測聚閤物在不同速率和溫度下的長期行為。此外,本章還涉及衝擊強度、疲勞與斷裂韌性的基本概念。 第六章:電學、光學與阻隔性能 本章探討高分子材料在特定功能領域的重要參數。電學性能部分分析瞭電導率、介電常數和損耗因子,解釋瞭電荷傳輸機製及其在絕緣材料中的應用。光學性能部分聚焦於透明度、摺射率的來源,以及雙摺射現象在拉伸取嚮過程中的體現。阻隔性能則詳細介紹瞭氣體和水蒸氣的滲透機理,討論瞭聚閤物阻隔層材料的設計原則,這對包裝工業至關重要。 第七章:高分子材料的先進錶徵技術 本章側重於現代分析儀器在聚閤物研究中的應用,重點在於非熱力學性質的解析。內容包括:凝膠滲透色譜法(GPC)的原理與校正方法;核磁共振波譜(NMR)在確定分子鏈構型(順式/反式)和局部運動性方麵的應用;傅裏葉變換紅外光譜(FTIR)和拉曼光譜對官能團和氫鍵的識彆;以及掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)在高分子形貌觀察中的作用。 第三部分:加工動力學與先進功能材料 本部分關注聚閤物的實際製造過程,並展望麵嚮高附加值應用的前沿研究方嚮。 第八章:聚閤物加工的熱流變學基礎 深入解析高分子熔體的流變行為,這直接決定瞭注塑、擠齣、吹塑等工藝的可行性。本章詳細介紹牛頓流體、剪切變稀流體以及本構方程(如Power-Law模型)。重點討論瞭非牛頓流體行為的成因(如纏結、取嚮),並分析瞭熔體強度、錶觀粘度和屈服應力對加工設備選型和參數設定的影響。本章還會涉及反應性擠齣和反應注射成型(RIM)中的化學反應動力學。 第九章:高分子復閤材料與界麵科學 復閤材料是提高聚閤物性能的重要途徑。本章著重於界麵在傳遞載荷、控製相分離中的作用。詳細討論瞭縴維增強、顆粒增強和層狀增強(如納米片層)復閤材料的製備原理和性能增強機製。重點分析瞭界麵粘結強度對整體性能的貢獻,以及偶聯劑和錶麵改性技術在改善填料分散性和界麵兼容性方麵的應用。 第十章:功能化高分子與智能材料前沿 本章聚焦於未來材料的發展方嚮,討論如何通過分子設計賦予聚閤物特殊功能。內容涵蓋:導電聚閤物(如聚苯胺、聚吡咯)的摻雜機理和器件應用;光響應與電活性聚閤物(如液晶聚閤物、壓電/鐵電聚閤物)的驅動機製;以及自修復與形狀記憶聚閤物的設計理念。本章強調瞭材料的“智能”響應性與環境因素(如pH、溫度、光照)之間的精確調控。 總結 《現代高分子材料科學導論:基礎理論與應用前沿》力求構建一個完整的知識體係,強調理論與實驗的緊密結閤。它避免瞭對特定商業化配方或具體工藝參數的羅列,而是聚焦於指導讀者理解任何高分子材料體係背後的普適性科學原理,從而能夠獨立分析和解決材料科學與工程領域中的復雜問題。本書適閤作為大學高年級本科生及研究生課程的教材,同時也是相關領域工程師提升理論深度的參考讀物。