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绪论 1

一、橡胶工业在国民经济中的作用 1

二、橡胶工业的发展简史 1

三、橡胶原材料与配方包括的主要内容 2

四、本课程的学习方法 2

上篇 橡胶原材料 7

情境设计一 生胶的选择 7

一、橡胶的基本特点 7

二、橡胶的分类方法 8

任务一 汽车轮胎用生胶材料的选择应用 9

一、天然橡胶 9

二、异戊橡胶 15

三、丁苯橡胶 16

四、顺丁橡胶 19

五、丁基橡胶 21

任务二 输送带用橡胶材料的选择应用 23

一、阻燃输送带用氯丁橡胶 23

二、耐热输送带用乙丙橡胶 27

任务三 汽车橡胶配件用生胶的选择 29

一、丁腈橡胶 29

二、硅橡胶 32

三、氟橡胶 36

四、氯醚橡胶 40

五、聚硫橡胶 42

六、氯磺化聚乙烯橡胶 43

七、丙烯酸酯橡胶 44

八、聚氨酯橡胶 47

任务四 橡胶循环利用 49

一、胶粉 49

二、再生胶 50

任务五 热塑性弹性体 53

一、TPE的主要品种 53

二、热塑性弹性体的性能 53

三、共聚型热塑性弹性体种类与性能 54

四、共混型热塑性硫化胶 57

思考题 59

情境设计二 硫化体系的选择 62

任务一 轮胎硫化体系的选择 62

一、概述 62

二、硫化剂的选择 66

三、硫化促进剂的选择 74

四、硫化活性剂的选择 82

五、防焦剂的选择 84

任务二 硫化历程及硫化机理 85

一、橡胶的硫化历程 85

二、硫化历程在橡胶加工中的应用 88

三、硫黄-促进剂-活化剂硫化机理 89

思考题 89

情境设计三 防护体系的选择 91

一、橡胶的老化 91

二、橡胶老化的原因 91

三、橡胶老化的防护方法 91

任务一 轮胎的防护及防护体系的选择 92

一、橡胶的热氧老化及防护 92

二、橡胶的臭氧老化及其防护方法 103

任务二 输送带的老化及防护选择 110

一、橡胶的疲劳老化机理 110

二、疲劳老化的防护 111

思考题 112

情境设计四 填充补强体系的选择 114

任务一 轮胎填充补强剂的选择 114

一、炭黑的发展介绍 114

二、炭黑的分类与命名 115

三、炭黑的结构与性质 116

四、炭黑补强机理 117

五、各种炭黑的性能与应用 119

六、炭黑的选用原则 124

任务二 胶鞋填充补强剂的选择 125

一、白炭黑的分类与命名 125

二、白炭黑的性质 126

三、白炭黑的主要品种及其应用 127

任务三 橡胶填充剂的选择 130

一、无机填充剂 130

二、有机类及碳素填充剂 133

任务四 结合橡胶的测定 134

一、结合橡胶的概念与测定方法 134

二、影响结合橡胶的因素 134

任务五 分析填料的性质对橡胶加工性能的影响 137

一、填料的性质对混炼的影响 137

二、填料性质对压延和压出的影响 140

三、填料的性质对硫化的影响 141

任务六 橡胶偶联剂的选择 143

一、硅烷类偶联剂 143

二、钛酸酯类偶联剂 144

任务七 学会填料的使用 145

一、填料的使用原则 145

二、填料的常规质量检测 146

思考题 146

情境设计五 橡胶软化增塑剂的选择 148

任务一 轮胎软化增塑剂的选择 148

一、橡胶软化增塑剂的分类 148

二、橡胶的增塑原理 149

三、石油系列软化剂 151

四、煤焦油系列增塑剂 154

五、松油系列增塑剂 155

六、脂肪油系列增塑剂 156

七、合成酯类增塑剂 157

八、塑解剂 160

思考题 160

情境设计六 其他橡胶助剂的选择 162

任务一 彩色胶鞋着色剂的选择 162

一、概述 162

二、无机着色剂 164

三、有机着色剂 166

任务二 胶鞋海绵中底发泡剂的选择 168

一、无机发泡剂 168

二、有机发泡剂 169

三、发泡助剂 171

任务三 矿用输送带抗静电剂、阻燃剂的选用 172

一、抗静电剂的选择 172

二、阻燃剂的选择 173

思考题 175

情境设计七 骨架材料的选用 176

任务一 轮胎用纤维材料的选用 176

一、纤维的分类、品种及性能 176

二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用 179

任务二 轮胎用金属材料的选用 182

一、钢丝帘线 182

二、钢丝 183

三、钢丝绳 183

思考题 183

下篇 橡胶配方设计 187

情境设计八 橡胶配方设计 187

任务一 认识橡胶配方设计 187

一、橡胶配方设计的内容和要求 188

二、橡胶配方设计的原则与程序 188

三、橡胶配方的组成及表示方法 193

任务二 学习橡胶配方设计原理 194

一、配方设计与硫化橡胶物理性能的关系 194

二、配方设计与胶料工艺性能的关系 212

三、配方设计与产品成本的关系 224

四、橡胶配方设计的试验设计方法 227

任务三 设计耐热橡胶配方 238

一、橡胶品种的选择 239

二、硫化体系的选择 240

三、防护体系的选择 241

四、填充体系的选择 241

五、软化剂的影响 241

任务四 设计耐寒橡胶配方 242

一、橡胶品种的选择 242

二、耐寒橡胶的配合体系 243

三、硫化体系的选择 244

四、填充体系的选择 245

任务五 设计耐油橡胶配方 245

一、橡胶品种的选择 246

二、硫化体系的选择 246

三、填充体系和增塑剂的选择 247

四、防护体系的选择 248

任务六 设计耐腐蚀橡胶配方 248

一、橡胶品种的选择 248

二、硫化体系的选择 249

三、填充体系的选择 250

四、增塑体系的选择 250

任务七 设计导电橡胶配方 250

一、导电原理和导电填料的选择 251

二、橡胶的选择 252

三、导电填料的选择 253

四、硫化体系的选择 254

任务八 设计电绝缘橡胶配方 254

一、橡胶的选择 254

二、硫化体系的影响 255

三、填充体系的选择 255

四、软化剂、增塑剂的选择 256

五、防护体系的选择 256

任务九 设计减震橡胶配方 256

一、橡胶的选择 257

二、硫化体系的选择 258

三、填充体系的选择 258

四、增塑剂的选择 259

任务十 设计磁性橡胶配方 259

一、磁性材料的选择 259

二、磁性橡胶的配方设计 260

任务十一 设计海绵橡胶配方 261

一、橡胶的选择 261

二、发泡剂、发泡助剂的选择 262

三、硫化体系的选择 262

四、填充体系的选择 263

五、软化剂的选择 263

六、防护体系的选择 264

七、其他配合体系的影响 264

任务十二 设计阻燃橡胶配方 264

一、主体材料的选择 265

二、阻燃剂的选择及其阻燃作用 266

三、其他配合剂的影响 267

任务十三 设计吸水膨胀橡胶配方 268

一、橡胶的选择 268

二、吸水树脂 268

三、硫化体系 269

四、其他配合体系 269

任务十四 设计透明橡胶配方 269

一、橡胶的选择 269

二、填料的选择 270

三、硫化体系的选择 271

四、防老剂的选择 271

五、其他助剂的选择 272

任务十五 设计医用橡胶配方 272

一、橡胶的选择 273

二、其他配合体系的选择 273

任务十六 设计低透气性和真空橡胶配方 274

一、低透气性橡胶配方设计 274

二、真空橡胶配方设计 275

思考题 276

附录 277

实验一 常用硫化体系性能对比实验 277

实验二 促进剂性能对比实验 279

实验三 促进剂性能并用实验 282

实验四 防老剂性能对比实验 285

实验五 炭黑性能对比实验 287

实验六 软化增塑剂性能对比实验 289

实验七 配方设计实验 291

参考文献 293