《现代橡胶配方设计》第二版

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《现代橡胶配方设计》第二版
【作　者】张殿荣，辛振祥编著
- C) r5 \7 p! P/ u5 j% P2 \8 L【丛书名】 【形态项】 557 ; 21cm
【读秀号】000001380258
! k) X( J: I5 r6 y) `【出版项】 化学工业出版社 , 2001
/ i" v2 W$ U+ w8 i! A/ G! d* T6 g【ISBN号】 7-5025-3425-3 / TQ330.6
  }( F% G7 s8 Q3 d【原书定价】 CNY40.00
, j0 \) Q& @& {, o- e: P8 m; q【主题词】橡胶(学科: 配方 学科: 设计)橡胶
【参考文献格式】张殿荣，辛振祥编著. 现代橡胶配方设计. 化学工业出版社, 2001.
7 T+ X& t: h: i" T  K" H0 w内容提要:本书是橡胶配方设计方面的专著，分五章介绍了橡胶配方设计的若干基本概念，详细地阐述了配方设计与硫化胶物理性能、胶料加工工艺性能、产品成本的相关性，特种性能橡胶的配合原理和配合体系，以及橡胶配方设计的数学方法和计算机辅助设计的应用等。
% N" n. Y; ~& P; M$ {& L
2 u* B8 N' c( a1 A: \前面有人发过第一版的，见下面的地址
1 f/ m+ u  m: u* d  hhttp://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=353806&extra=page%3D1

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5 R) V3 q, Z  p8 Y, t9 C) {+ `) Z
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8 q3 u+ s. \5 ^8 R" [; n- g. ^. S其实PDG格式的还是不错的，目录可以做的更方便，看下面的图：
* f6 p) x) D; K

目录：
( r- F' `# z- r$ p4 `) t' [; d! T& _第一章 橡胶配方设计的基本概念及配方鉴定方法 1
第一节 橡胶配方设计的演变和发展 2
- |: H0 u2 E/ f- R第二节 橡胶配方设计的内容和要求 4
第三节 橡胶配方设计的特点 5
第四节 橡胶配方设计的原则与程序 8
8 A5 e/ r' h- ~* Y2 x一、配方设计的原则 8
6 P: [6 _5 i. N& y二、配方设计的程序 8
(一)基础配方 8
$ w+ j+ a7 Y7 o(二)性能配方 14
(三)实用配方 14
第五节 橡胶配方的组成及表示方法 15
2 H% A; {7 i( h# Q9 |1 h2 X- Z* ^第六节 橡胶配方的鉴定及测试 18
一、未硫化橡胶加工性能的试验 20
/ I0 A- x7 j, W(一)配合剂在混炼胶中分散度的检测 20
' t( C* e" J, \6 @( e(二)生胶、混炼胶的流变性 21
二、硫化橡胶性能的测试 24
(一)硫化橡胶力学性能测试 24
+ z' G8 Q$ T, ]: A& ](二)硫化橡胶老化性能测试 30
(三)硫化橡胶低温性能测试 31
8 D( i8 @# ~7 J* ?! {(四)硫化橡胶粘弹性能试验 32
, |7 ~. x5 {2 k) i+ \! T# z(五)硫化橡胶热性能试验 33
2 b2 J7 g& }+ n# l; E# p(六)硫化橡胶电性能试验 34
1 @1 \7 x/ }0 h, D' A/ y(七)硫化橡胶的扩散和渗透性能试验 35
(八)硫化橡胶耐介质性能试验 35
3 h* L4 B, S* t  k(九)硫化橡胶粘接性能试验 36
% m$ a( _- F! g  O+ _三、橡胶测试的一般要求 37
  c2 g& h2 q* R  Y, F3 n(一)试样制备 37
2 x( r& K6 M: M' M(二)试样调节和试验条件 39
0 w+ b( V4 N$ k/ x; e2 {(三)试验数据的处理 40
主要参考文献 41
第二章 橡胶配方设计原理 43
第一节 配方设计与硫化橡胶物理性能的关系 43
6 H8 O. s! N5 J6 l一、拉伸强度 44
(一)橡胶的拉伸破坏理论 44
(二)拉伸强度与橡胶结构的关系 45
(三)拉伸强度与硫化体系的关系 48
  L: e3 {' l6 {& S(四)拉伸强度与填充体系的关系 49
(五)拉伸强度与软化体系的关系 50
! u+ H8 E  \; Z& W9 D(六)提高硫化胶拉伸强度的其他方法 51
3 a4 R7 c+ N* n) @, X2 o4 _二、撕裂强度 52
(一)撕裂强度与橡胶分子结构的关系 53
" H. b0 K# T+ P; O$ M9 Z* W(二)撕裂强度与硫化体系的关系 54
(三)撕裂强度与填充体系的关系 55
% o- B7 w( X, `& j(四)软化体系对撕裂强度的影响 56
  J; s+ Y) d5 z  l! ]( C' U三、定伸应力和硬度 57
6 X: W* N/ _( s1 @(一)定伸应力与橡胶分子结构的关系 57
(二)定伸应力与硫化体系的关系 59
8 Q: s. r: c8 d% x& k0 R(三)定伸应力与填充体系的关系 63
( l) \) o  ^: ?1 l(四)提高硫化胶定伸应力和硬度的其他方法 66
四、耐磨耗性 67
(一)磨耗的形式 67
(二)胶种的影响 71
(三)硫化体系与耐磨耗性的关系 74
) u4 f" {. Z- p/ ?8 i(四)填充体系与耐磨耗性的关系 75
! U& x( Q' S+ K, }9 d6 w3 x3 z0 A3 C$ U(五)软化剂对硫化胶耐磨耗性的影响 77
(六)耐磨耗性与防护体系的关系 77
(七)提高硫化胶耐磨耗性的其他方法" 78
五、疲劳与疲劳破坏 80
(一)硫化胶的耐疲劳性 80
(二)耐疲劳硫化胶配方设计 84
& z4 p8 O2 s$ l; y  V, d(三)硫化胶的耐疲劳破坏性 87
$ B" Z; T- @" \6 d2 J: i4 l(四)耐疲劳破坏的配方设计 89
( b  o9 h& o! n" }. S- o' ]六、弹性 94
* g' Y7 v- l6 }% {0 f. v- l8 L; w(一)弹性与橡胶分子结构的关系 95
4 _0 X* X4 m7 {" V/ r2 _* _2 A% `(二)弹性与硫化体系的关系 96
  h1 B4 d  h, Z4 w/ a(三)弹性与填充体系的关系 97
" h3 N! o2 M6 x, @5 G( X(四)软化剂(或增塑剂)对硫化胶弹性的影响 98
% ]6 k3 K( A3 x$ P; n- l8 z七、扯断伸长率 98
第二节 配方设计与胶料工艺性能的关系 99
一、生胶和胶料的粘度(可塑度) 99
(一)塑解剂对生胶粘度的影响 101
3 F- A( x7 d8 E(二)填充剂对胶料粘度的影响 102
(三)软化剂对胶料粘度的影响 104
二、压出 105
(一)橡胶分子结构的影响 106
5 G$ T5 Q% d: `, }" {" b# |: J9 T$ }0 n(二)填充体系的影响 107
, W" n" o2 U1 T7 \/ d(三)软化剂的影响 108
! `: k4 G: Q6 R1 @三、压延 109
(一)生胶的选择 109
(二)填充剂的影响 110
0 S! }  e* b9 [! }* j(三)软化荆的影响 110
(四)硫化体系的影响 111
四、焦烧性 111
. d1 a, x. N2 W+ u! v; K(一)橡胶结构的影响 111
& X1 [6 h( H3 H: p# y7 f- e(二)硫化体系的影响 111
(三)防焦剂的影响 114
(四)填充体系的影响 115
% I7 L! [& P7 d* {7 P(五)软化剂和防老剂的影响 116
% T) w8 [- k6 V, t5 k5 |4 U五、抗返原性 117
' e+ T6 W& ^5 d2 J% ]9 m4 E(一)胶种的选择 117
(二)硫化体系的影响 118
六、包辊性 122
(一)橡胶分子结构的影响 124
(二)补强剂的影响 125
7 E2 w, \: M: C9 h6 u. ?(三)软化剂和其他助剂的影响一 125
七、自粘性 126
(一)橡胶分子结构的影响 127
(二)填充体系的影响 129
(三)增塑剂的影响 130
. D( y+ Y8 Z) l" ?) w(四)增粘剂的影响 130
* l4 Z8 P' y" N( o) F$ ^9 F八、喷霜 131
(一)胶种对喷霜的影响一． 133
(二)配合剂的影响 133
九、注压 135
(一)橡胶的选择 136
(二)硫化体系的选择 139
(三)填充体系的影响 141
(四)软化剂的影响 142
第三节 配方设计与产品成本的关系 142
一、密度与配合单价的计算 142
0 c' S" D5 S$ k2 C6 d  F( U（一）胶料密度的计算方法 142
(二)硫化胶的密度 143
(三)海绵胶密度的测算 145
(四)体积成本和质量成本的计算 145
1 L" P/ Y% @6 x; ]2 ]8 A1 B2 b二、低成本配方设计 145
  K* H2 {. h5 n3 z( _% w" v% @(一)生胶(主体材料)的选择 145
: G" [9 t% b) s" d0 X$ O(二)合理利用再生资源 146
2 B7 S0 F. O$ n( v(三)增加填充剂和油的用量 150
(四)使用廉价的填充剂增容 151
三、应用价值工程降低配方成本 158
7 ~' O  {( Z6 }4 M(一)价值工程的原理 158
(二)价值工程的应用实例 160
4 H9 J3 t3 V- `  W. J8 ]# J$ U主要参考文献 163
第三章 特种性能和功能性橡胶的配方设计 165
第一节 特种性能橡胶的配方设计 165
一、耐热橡胶 165
3 ~. D, F: L4 C+ S0 O(一)橡胶的选择 166
(二)硫化体系选择 181
9 ]5 N, x- m' J1 v" b, @(三)防护体系的选择 187
% O% g  \; M# o$ R+ n9 h  l(四)填充体系的影响 189
(五)软化剂的影响 189
3 V+ {9 w: m' F4 o二、耐寒橡胶 190
(一)橡胶的选择 191
' e# @$ @5 R1 |/ b# I" B1 k! _(二)增塑剂的影响 195
, M7 L, _" d. S(三)硫化体系的影响 199
(四)填充体系的影响 201
三、耐油橡胶 202
3 }8 \% A1 T7 T! n(一)橡胶的选择 203
" U* N' I9 f  ^; ^5 T4 n/ R; N(二)耐油橡胶的配合体系 225
- `- i- @- n  c. u* R- N四、耐腐蚀橡胶 228
(一)硫化胶的耐水性 228
  A; w6 D+ ]0 ?8 w& ~: \* a( P(二)耐化学腐蚀性的配合体系 233
五、减震橡胶 241
(一)橡胶的选择 244
(二)硫化体系的影响 245
0 @& J, [2 u/ [( x1 p(三)填充体系的影响 246
(四)增塑荆的影响 249
(五)工艺因素的影响 250
# U- B: o2 n. X六、电绝缘橡胶 250
  {: K6 a# ?  ~+ J(一)橡胶的选择 251
6 p( h+ X$ }% M! Q(二)硫化体系的影响 252
(三)填充体系的影响 254
(四)软化剂、增塑荆的选择 256
(五)防护体系的选择 256
七、耐辐射橡胶 257
(一)橡胶的选择 258
& U2 P0 G2 A2 ~6 e' ^1 c! b4 W6 I(二)硫化体系的影响 261
(三)填充体系的影响 262
2 ]  k3 }0 l9 i4 t(四)软化剂的影响 263
; ?5 E& d# b' Q6 P3 O(五)防护体系的选择 264
八、低透气性和真空橡胶 265
(一)低透气性橡胶 265
(二)真空橡胶 269
% o  Z* }/ l1 z0 T7 r: J九、海绵橡胶 272
) p' l8 u  w9 d/ h* ]4 u3 ^7 W' B- ~(一)橡胶的选择 273
(二)发泡剂的选择 273
(三)发泡助剂的选择 277
* ^4 P  j7 H; f) u( b9 ](四)硫化体系的选择 281
(五)填充体系的选择 282
(六)软化剂的选择 283
; V+ k& a' M' f! F/ j; _3 A(七)防护体系的选择 284
. ~- v: h2 t. V! Y; d(八)其他配合体系的影响 284
! S  G  A+ I1 D9 ]4 t1 A3 |十、透明橡胶 285
0 F6 s, o/ I  B  |2 c(一)橡胶的选择 285
(二)填料的选择 287
! T6 g5 r8 c& m# M. N- l3 f/ f5 M0 y, C(三)硫化体系的选择 288
" a" M) V4 B. S4 K- n# A8 ^8 k5 m- M(四)防老剂的选择 290
# i) F# R5 n$ P3 ]# d. a( u% w(五)其他助剂的选择 290
第二节 功能性橡胶的配方设计 290
一、导电橡胶 299
(一)导电原理和导电填料 291
: @7 q% ~- `0 D& ?7 _  @+ ^2 _8 H(二)导电橡胶的配方设计 294
二、磁性橡胶 299
$ m, I' f- u2 d: r: t(一)磁性橡胶的磁性与磁粉的特性 300
) p  }9 y' u+ d; m9 z' o3 C(二)磁性橡胶的配方设计 302
) |2 @% I4 y! ?" ?; r- L三、阻燃橡胶 305
(一)主体材料的选择 307
(二)阻燃剂及其阻燃机理 309
" r0 f/ W+ K* Y+ Z(三)其他配合剂的影响 316
0 q1 @8 f" @; Z: k6 S  S四、遇水膨胀橡胶 318
(一)橡胶的选择 319
(二)吸水树脂 324
(三)硫化体系 326
(四)其他配合剂 326
五、水声橡胶 327
(一)水声透声橡胶 328
(二)水声吸声橡胶 330
(三)水声反声橡胶 335
. j" Y; _9 m6 k+ C六、医用橡胶 335
/ v1 p* V; U8 R/ r(一)橡胶的选择 337
(二)其他配合体系 342
主要参考文献 347
第四章 橡胶配方试验设计方法和计算机CAD技术的应用 349
第一节 概述 349
2 D$ `: Y9 @, L9 m% \1 T第二节 单因素配方设计 352
9 H& z8 w# t- a! k( S! a4 n/ {一、试验配方的确定 353
' ~7 g# x1 o( y5 i二、试验设计方法 353
& j- o+ W% o; o(一)黄金分割法(0.618法) 354
(二)平分法(对分法) 357
, K: n* c" }+ S% d* ~: a% l( o6 Q(三)分数法(裴波那契法) 359
(四)分批试验法 361
, c1 ^0 q4 ]0 }6 R" B(五)爬山法(逐步提高法) 365
& Y& k; P3 [$ G(六)抛物线法 366
第三节 多因素配方设计 368
一、止交试验设计法 369
(一)正交表的概念 369
(二)正交表的使用 370
2 ^7 }+ ~  z( i( Q" L(三)计算机在正交试验设计中的应用 386
8 D# B) _5 x+ Q8 {& G( W二、回归试验设计法 389
7 H( x' ]  I0 U- T* A(一)回归试验设计方法介绍 390
1 g4 V; W' f  l9 f(二)简化的两变量配方试验设计和计算方法 397
7 N5 p1 q8 D. c7 Y(三)简化的三变量配方试验设计和计算方法 404
$ f: ^' c( N& {' h(四)标准的中心复合试验设计和计算方法 419
(五)计算机在回归试验设计法中的应用 426
主要参考文献 461
第五章 橡胶制品配方设计要点和实用配方示例 462
第一节 普通斜交轮胎 462
一、外胎配方整体设计 462
(一)轮胎整体结构各部位定伸应力的配置 462
7 `# M; |. E' E' I3 J(二)轮胎整体结构各部位硫化速度的匹配 463
  I, R' z3 Q* P' Q. n二、胎面胶 464
(一)胎冠胶 464
8 l" o7 q$ U' [% @(二)胎面基部胶 464
4 f& [' Z" V# _7 F0 a. T0 u- J7 s(三)胎侧胶 465
(四)载重汽车轮胎胎面胶配方示例 465
三、胎体胶 466
% d7 i. r- b; r, L- k. D0 B$ Z(一)缓冲层胶 466
(二)帘布层胶 467
/ p9 \" a( D9 ~/ j& [+ P$ o(三)油皮胶 467
(四)胎体胶配方示例 468
9 O9 |* `% j9 M- [2 Y# `/ j& Z7 `四、胎圈胶 468
6 h2 z* }6 p; K; i( k五、内胎 470
第二节 子午线轮胎 471
+ i/ K! k6 t! f一、胎面胶 471
) z3 c5 f4 ~( C二、胎侧胶 472
三、带束层胶 473
(一)带束层钢丝帘布胶 474
(二)胎肩垫胶 475
& ?5 e2 j9 M; Z$ r1 [(三)带束层端部夹胶 475
4 G& ?; W! f8 D(四)带束层胶料配方示例 475
7 Z+ h8 c+ n- m, T- h. v四、胎体胶 476
7 M6 ]* w8 D% K6 u2 q& c(一)胎体帘布层胶 476
(二)油皮胶、气密层胶 476
(三)胎体胶胶料配方示例 477
五、胎圈各部件的胶料 478
" {; j9 O5 l8 L5 C" T) f% V# y, t& ^(一)三角填充胶 478
(二)子口护胶 478
0 W$ [- D2 C! i1 ?(三)钢丝圈胶 479
(四)钢丝圈各部件胶料配方示例 479
  r1 I6 l5 X- K  M" l第三节 胶管 480
5 q( F/ ?7 K, L9 r  g1 B2 ?一、普通胶管 480
(一)内层胶 480
+ X  }' t) N) ^1 A(二)擦布胶 480
# S% k2 U( O1 y# m) \(三)填充胶 481
(四)外层胶 481
! O7 j: d8 e# H- q$ a(五)普通胶管各部件胶料配方示例 481
二、特种胶管 481
(一)耐油胶管 482
(二)耐酸、碱胶管 483
2 [* n- K# f% X(三)耐热胶管 483
(四)特种胶管胶料配方示例 484
第四节 胶带 487
; w" n- |' O% F( I" ?一、输送带 487
  F8 G1 E, k, j0 S$ P' M# R(一)普通输送带 487
. @& X, H; [# U, g% W% q5 |(二)普通输送带各部件胶料配方示例 489
6 c0 c# L2 m1 g' E(三)特种性能输送带 490
二、传动带 491
(一)普通v带 491
(二)汽车v带 494
(三)同步带 496
第五节 胶布制品 497
一、胶布胶料的性能要求 497
(一)防水胶布 497
7 N+ L9 a' F- E1 e(二)特殊性能胶布 497
1 x0 i# o7 d9 ]$ v二、配方设计要点及配方示例 498
(一)配方设计要点 498
: N- T3 G6 |* G4 a0 U(二)配方示例 499
第六节 密封制品 500
. g: v* u& R5 m# A: O. M一、O形密封圈胶料配方设计 500
(一)主要性能要求 500
! L$ t, }6 u% N& b5 S# P(二)配方设计要点 500
(三)配方示例 502
5 F. r5 N3 j* j5 }( ]( z7 t二、油封 502
(一)主要性能要求 502
, [$ _" `. W; z  v8 b! R3 }9 }/ q  h9 m(二)配方设计要点 503
, q( c! @% }% i8 G. x; l(三)配方示例 504
3 a, A, c  s  t" K) h* g1 C三、制动皮碗 505
(一)主要性能要求 505
(二)配方设计要点 505
# f8 T8 n6 X# N- p' D(三)配方示例 505
四、橡胶密封条 506
(一)主要性能要求 506
(二)配方设计要点 506
5 P* O# l# t( \3 a(三)配方示例 507
2 q) u+ V: u! }& P, Z2 y第七节 减震橡胶制品 508
1 ~0 i* P5 `: j" o) d( t一、橡胶减震器 508
* W5 U) T4 ^3 h(一)主要性能要求 508
4 N! G  Z: n) S2 q4 Z! F' Y! Q(二)配方设计要点及配方示例 508
二、橡胶空气弹簧 509
第八节 胶板及防水卷材 510
一、普通胶板 510
+ C; k& y6 c. ~二、特种胶板 510
1 J$ u5 Q% s& Y! J0 w三、防水卷材 511
(一)主要性能要求 511
(二)配方设计要点 511
$ h( K& ?$ m4 I, d0 y' l+ a, [% y4 a(三)配方示例 512
第九节 防腐橡胶衬里 513
一、主要性能要求 513
(一)内层软质胶 513
(二)硬质胶层 514
' a  p& I7 P; I* m* J6 X(三)外层软质胶 514
9 v( Z. [2 K0 {" Z* v* c4 m7 x( t二、配方设计要点 514
' _( \/ r- m. z4 B. O9 q三、配方示例 515
# P& c9 H6 _' H- o第十节 胶辊 517
一、造纸胶辊 517
5 }) n  T! z) c- |8 h  ?) b/ ?(一)主要性能要求 517
, H- s6 M2 `/ c(二)配方设计要点 517
5 H  D, V+ @( ^8 G二、印染胶辊 519
6 o- w0 k  W8 G# `0 h三、印刷胶辊 520
& A" M! J# t3 g' w四、砻谷胶辊 521
5 X% D" v8 \6 V# f" @/ c8 A, r8 n五、各种胶辊胶料配方示例 521
' E7 ^; J8 U7 m; w第十一节 纺织橡胶制品 521
$ W" Z% b* f2 y; ?& ^一、纺纱橡胶皮圈 521
6 j! |& I3 ~  }/ p5 c' d+ ~(一)主要性能要求 521
(二)配方设计要点 522
4 q% c+ L" j( J(三)配方示例 523
二、纺织皮辊 524
(一)主要性能要求 524
(二)配方设计要点 524
' x3 F8 Y0 `' y2 R* w( b(三)配方示例 525
第十二节 食品用橡胶制品 526
/ W- R# x6 s) ]: ~一、总的性能要求 526
二、配方设计要点 526
(一)胶种的选择 526
# {& i7 J+ \: a" J5 Y4 ~: H(二)硫化体系 526
(三)防护体系 527
( H6 h9 ~7 V) k% c( R6 G6 c9 m( v(四)填充体系 527
(五)软化增塑体系 527
三、配方示例 528
主要参考文献 528
附录 530
一、正交表 530
  {5 D1 y/ d" Q  `二、F分布表 548
三、常用橡胶、配合剂代号与中文名称对照表 551
(一)橡胶、热塑性弹性体 551
0 ^' y+ ~. H4 z8 N  A7 S5 ~; {(二)硫化剂 552
( Q3 l* r$ k- a8 A/ J# Y$ u" l0 a(三)硫化促进剂 552
* b7 K( O; |+ O(四)活性剂 553
5 u6 F7 ^$ [3 n, j8 f: i(五)防老剂 554
(六)补强剂、填充剂 555
(七)偶联剂 555
(八)增塑剂 555
(九)塑解刺 556
(十)防焦剂 556
/ K0 k; y0 q- {; E# Y- ], f; g(十一)发泡剂、发泡助剂 556
0 n/ Z5 j; Z( R9 f% W! s& }$ D7 W(十二)牯合剂、增牯剂 557
(十三)抗静电剂 557

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