橡胶材料基础

第1章　生胶及骨架材料 1

1.1 天然橡胶（NR） 2

1.1.1　天然胶乳的组成 3

1.1.2 固体天然橡胶的品种及分级 3

1.1.3　天然橡胶的成分 7

1.1.4　天然橡胶的性能及应用 9

1.2　合成橡胶 10

1.2.1 丁苯橡胶（SBR） 11

1.2.2　顺丁橡胶（BR） 14

1.2.3　氯丁橡胶（CR） 16

1.2.4　丁腈橡胶（NBR） 21

1.2.5　丁基橡胶（IIR） 24

1.2.6 乙丙橡胶（EPR） 27

1.2.7　硅橡胶（Q） 29

1.2.8　氟橡胶（FPM） 33

1.2.9 聚氨酯橡胶（PUR） 37

1.2.10　氯醚橡胶（CO,ECO） 40

1.2.11　聚硫橡胶（T） 43

1.2.12　氯磺化聚乙烯橡胶（CSM） 45

1.2.13　丙烯酸酯橡胶（ACM） 46

1.3　其他橡胶及代用品 51

1.3.1　胶粉和再生胶 51

1.3.2　粉末橡胶、液体橡胶和热塑性橡胶 55

1.3.3　橡胶代用品 62

1.4　骨架材料 67

1.4.1　纤维材料 68

1.4.2　金属材料 73

思考题 76

第2章　橡胶的硫化体系 79

2.1　橡胶硫化概念 79

2.1.1　硫化的基本概念 79

2.1.2　橡胶的硫化历程 82

2.2　橡胶硫化剂 88

2.2.1　硫、硒、碲 88

2.2.2　含硫化合物 93

2.2.3　过氧化物 94

2.2.4　醌类和马来酰亚胺 94

2.2.6　金属氧化物 95

2.2.5　树脂类化合物 95

2.2.7　有机胺类硫化剂 96

2.3　硫化促进剂 96

2.3.1　硫化促进剂的分类 97

2.3.2　硫化促进剂 98

2.4　硫化活性剂 108

2.4.1　无机活性剂 108

2.4.2　有机活性剂 111

2.5.1　防焦剂的基本概念 112

2.5 防焦剂 112

2.5.2　防焦剂的主要品种 113

思考题 114

第3章　橡胶的补强填充体系 115

3.1　填充与补强的基本概念 115

3.2　炭黑 115

3.2.1　炭黑的分类与命名 116

3.2.2　炭黑的结构与性质 118

3.2.3　常用炭黑品种 120

3.3.1 白炭黑的分类与命名 129

3.3 白炭黑 129

3.3.2 白炭黑的性质与应用 131

3.3.3 白炭黑的主要品种及其应用 133

3.4　其他填料 138

3.4.1　无机填充剂 138

3.4.2　有机类及碳素填充剂 144

3.5　填料的性质对橡胶加工性能的影响 145

3.5.1　填料的性质对混炼的影响 145

3.5.2　填料的性质对压延和压出的影响 150

3.5.3　填料的性质对硫化的影响 153

3.6　偶联剂 157

3.6.1　硅烷类偶联剂 157

3.6.2　钛酸酯类偶联剂 159

思考题 160

第4章　橡胶的防护体系 161

4.1　橡胶的老化 161

4.2　化学防老剂 162

4.2.1　橡胶热氧老化的防老剂 162

4.2.2　热氧防老剂的并用与协同效应 165

4.3.1　橡胶臭氧老化的概念 170

4.3　橡胶的臭氧老化及其防护 170

4.3.2　化学抗臭氧剂 171

4.4　橡胶的疲劳老化及其防护 173

4.5　物理防老剂 173

思考题 174

第5章　橡胶的软化增塑体系 175

5.1　橡胶的增塑软化 175

5.2　石油系软化剂 176

5.2.2　芳香烃油 177

5.2.1　链烷烃油（石蜡油） 177

5.2.3　环烷烃油 178

5.2.4　机械油 179

5.2.5　变压器油 179

5.2.6　工业凡士林 180

5.3　煤焦油系列增塑剂 180

5.3.1　煤焦油 180

5.3.2　固体古马隆 181

5.3.3　液体古马隆 181

5.4.1　松焦油 183

5.4　松油系列增塑剂 183

5.4.2　松香 184

5.4.3　歧化松香 184

5.4.4　精制妥尔油（氧化松浆油） 184

5.5　脂肪油系列增塑剂 185

5.5.1　黑油膏 185

5.5.2 白油膏 186

5.5.3　甘油 186

5.5.4　蓖麻油 186

5.6.1　邻苯二甲酸二酯类 187

5.6　合成酯类增塑剂 187

5.6.2　脂肪二元酸酯类 189

5.6.3　磷酸酯类 190

5.7　塑解剂 190

5.7.1　2-萘硫酚 190

5.7.2　二甲苯基硫酚 191

5.7.3　五氯硫酚 191

思考题 191

6.1.1　概述 193

6.1 着色剂 193

第6章　其他配合剂 193

6.1.2　无机着色剂 194

6.1.3　有机着色剂 199

6.2　发泡剂和发泡助剂 202

6.2.1　无机发泡剂 202

6.2.2　有机发泡剂 204

6.2.3　发泡助剂 207

6.3　抗静电剂 208

6.4.2　阻燃剂的主要品种与应用 210

6.4　阻燃剂 210

6.4.1　阻燃剂的定义和分类 210

思考题 212

第7章　橡胶配方 213

7.1　配方的表示形式 214

7.2　橡胶配方设计的原则与程序 216

7.2.1　配方设计的原则 217

7.2.2　配方设计的程序 218

7.3.1 根据硫化胶物理机械性能设计配方的原理 224

7.3 根据工艺性能和硫化胶物理机械性能设计配方的原理简介 224

7.3.2　根据工艺性能设计配方的原理 231

7.4　常用橡胶的配方设计简介 240

7.4.1　天然橡胶的配方设计 240

7.4.2　丁苯橡胶的配方设计 243

7.4.3　顺丁橡胶配方设计（高顺式丁二烯橡胶） 245

7.4.4　丁腈橡胶配方设计 246

7.4.5　氯丁橡胶的配方设计 248

7.4.6 丁基橡胶配方设计 251

7.4.7　乙丙橡胶配方设计 253

7.5　功能橡胶配方设计 255

7.5.1　耐热橡胶 255

7.5.2　耐油橡胶 260

7.5.3　海绵橡胶 263

7.6　成本计算 268

7.6.1　含胶率的计算 268

7.6.2　密度与配合单价的计算 269

7.6.3　低成本配方设计 270

思考题 272

主要参考文献 273