《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
& T4 g1 L7 C2 D# c# m2 N6 k【丛书名】 【形态项】 557 ; 21cm
【读秀号】000001380258
【出版项】 化学工业出版社 , 2001
  b  k6 y- E3 M$ ]! w4 K【ISBN号】 7-5025-3425-3 / TQ330.6
【原书定价】 CNY40.00
: F; O/ p' u+ M【主题词】橡胶(学科: 配方 学科: 设计)橡胶
' c5 M6 C1 M, W3 k【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.
& f( D6 K6 r' Z( u; X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。
. T+ _9 U8 Y; ?( P5 J
0 h0 R) f% y6 L5 n前面有人发过第一版的，见下面的地址
# @. q) E* v& \! j0 Qhttp://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=353806&extra=page%3D1

% W& q6 e' Y2 W5 x  g这是第二版，超星清晰版00H无加密PDG格式，不用担心以后打不开。
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2 C$ T( `1 ^$ L
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可能有人喜欢PDF，我就不做了，因为转PDF之后要得到树形目录实在是太麻烦了。在这里发个目录吧。
* E$ v: e5 A& ~# s4 q$ d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：
( R, X" W" v7 }% K$ d7 n  z
/ @! y' d8 Y" `: I8 V" Q
5 R$ j$ j/ G3 z5 F' H目录：
# R. ?: S- B) W, @$ U2 s7 u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
/ H/ K2 I, i1 [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
1 {$ I0 _2 O# P- e* U第四节 橡胶配方设计的原则与程序 8
一、配方设计的原则 8
1 [/ Z: g4 ?$ }/ x5 x二、配方设计的程序 8
(一)基础配方 8
(二)性能配方 14
! Z/ c$ p* G7 a( K; x(三)实用配方 14
$ p! V$ X& l7 C6 L第五节 橡胶配方的组成及表示方法 15
第六节 橡胶配方的鉴定及测试 18
) P- M: L  ~; ^+ w9 C/ J一、未硫化橡胶加工性能的试验 20
& v! ?9 ~6 q7 o1 s. _4 a) x( H  W4 p(一)配合剂在混炼胶中分散度的检测 20
(二)生胶、混炼胶的流变性 21
二、硫化橡胶性能的测试 24
. Z1 A. ~- K2 y8 J# \(一)硫化橡胶力学性能测试 24
( p' @5 N. }- Y  p" J9 J(二)硫化橡胶老化性能测试 30
(三)硫化橡胶低温性能测试 31
(四)硫化橡胶粘弹性能试验 32
5 A, D- w$ p  p- x! g2 X* ~(五)硫化橡胶热性能试验 33
7 _/ d: w% e  D2 ~  c  G(六)硫化橡胶电性能试验 34
(七)硫化橡胶的扩散和渗透性能试验 35
; X+ O7 [3 J6 N3 ^$ f7 @(八)硫化橡胶耐介质性能试验 35
% {0 s/ d. z, G2 [3 F(九)硫化橡胶粘接性能试验 36
三、橡胶测试的一般要求 37
(一)试样制备 37
(二)试样调节和试验条件 39
(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
# ^# Z. Q/ V. A, Y( V第一节 配方设计与硫化橡胶物理性能的关系 43
  n5 T5 w6 y  w8 M1 \8 N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
6 f$ F6 Y  W+ ~' C(三)拉伸强度与硫化体系的关系 48
(四)拉伸强度与填充体系的关系 49
! @/ I/ u! ?  L: g( g(五)拉伸强度与软化体系的关系 50
(六)提高硫化胶拉伸强度的其他方法 51
& S7 y/ a* i# \' Q; [$ v1 Y' M二、撕裂强度 52
3 Z5 [; H/ Q( G# l9 k(一)撕裂强度与橡胶分子结构的关系 53
(二)撕裂强度与硫化体系的关系 54
1 e" C6 y  y3 D9 D(三)撕裂强度与填充体系的关系 55
(四)软化体系对撕裂强度的影响 56
; T7 @* `6 a8 L! L8 G8 }三、定伸应力和硬度 57
(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
: T. ~, n3 N5 ]% k3 d. h(三)定伸应力与填充体系的关系 63
(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
' Z  G# C/ c$ k6 R+ {/ L(四)填充体系与耐磨耗性的关系 75
4 _/ b: q: C) w9 t# N(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
: T% y0 N0 K  {+ S% N) Y/ b: j# G+ \% G(一)硫化胶的耐疲劳性 80
. D2 Z7 U% @. p2 i* w* Z9 f(二)耐疲劳硫化胶配方设计 84
(三)硫化胶的耐疲劳破坏性 87
( ~5 @5 W3 y/ C(四)耐疲劳破坏的配方设计 89
9 f* E' X6 h9 o2 f- y. M六、弹性 94
(一)弹性与橡胶分子结构的关系 95
(二)弹性与硫化体系的关系 96
(三)弹性与填充体系的关系 97
(四)软化剂(或增塑剂)对硫化胶弹性的影响 98
5 y7 j9 ^, C$ S6 |8 j9 z七、扯断伸长率 98
5 N8 J9 V/ Y- ]  T: E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
$ q" v3 V% }8 g, T( e: u(一)塑解剂对生胶粘度的影响 101
( E, W$ h. y) }(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
(二)填充体系的影响 107
7 i" {2 I' m# _* |# c(三)软化剂的影响 108
三、压延 109
(一)生胶的选择 109
7 @2 Q/ E# h, U5 X" S  \4 Q(二)填充剂的影响 110
(三)软化荆的影响 110
(四)硫化体系的影响 111
四、焦烧性 111
$ w8 m* Y* W' _3 v1 t, t1 F(一)橡胶结构的影响 111
9 M& U6 _' X! e2 |) M(二)硫化体系的影响 111
8 G- T1 v+ k3 H' }% \(三)防焦剂的影响 114
! i, ~/ W! p! ], P0 u8 f3 l9 n, M(四)填充体系的影响 115
(五)软化剂和防老剂的影响 116
五、抗返原性 117
' b' I6 b; n' K- s2 J5 h- v(一)胶种的选择 117
$ X6 l! k; n- e4 R- r(二)硫化体系的影响 118
" u: r8 T  A1 E5 T六、包辊性 122
(一)橡胶分子结构的影响 124
7 ^, F! H6 D& @" j(二)补强剂的影响 125
6 E+ W; a# l( C  T0 ~; a(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
: E/ A" V1 z& G7 m2 X* @( a8 J- @(二)填充体系的影响 129
(三)增塑剂的影响 130
2 p& A* X- t" x' V4 t(四)增粘剂的影响 130
; g7 h; ?9 G7 X# c8 L+ E" F八、喷霜 131
(一)胶种对喷霜的影响一． 133
$ F& i+ I% _9 A% W9 `(二)配合剂的影响 133
九、注压 135
(一)橡胶的选择 136
1 V2 B: Z) D% n+ q& r' c' G(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
（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
& Q' R7 A& h- \0 t: q, u( Q二、低成本配方设计 145
% G# A! {- y3 B0 z7 t* n(一)生胶(主体材料)的选择 145
(二)合理利用再生资源 146
(三)增加填充剂和油的用量 150
1 g1 v  u0 z6 J% |( j& D(四)使用廉价的填充剂增容 151
8 r* |7 K2 U+ _% u3 y0 {# y' n8 ~三、应用价值工程降低配方成本 158
4 m- z: N* f0 x) U" X9 U. d- u(一)价值工程的原理 158
0 r6 U* e, ^, m6 h& I# `0 Z+ ?(二)价值工程的应用实例 160
+ u" R% L+ c$ Z5 U2 Q2 G& d! q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
0 N0 y* M$ w) D, ~+ M  [第一节 特种性能橡胶的配方设计 165
一、耐热橡胶 165
9 j, r5 Q0 g: i3 z/ _(一)橡胶的选择 166
(二)硫化体系选择 181
. i! b4 A3 }3 q! t9 m(三)防护体系的选择 187
/ K/ f) B7 u" Z(四)填充体系的影响 189
(五)软化剂的影响 189
二、耐寒橡胶 190
(一)橡胶的选择 191
$ r" r& A* |6 S& k(二)增塑剂的影响 195
(三)硫化体系的影响 199
+ h& R. M, G2 K1 f$ H: `& M+ e' P" j(四)填充体系的影响 201
9 P& j( g/ a' r三、耐油橡胶 202
+ S  w7 D. r$ X' A( i(一)橡胶的选择 203
(二)耐油橡胶的配合体系 225
四、耐腐蚀橡胶 228
1 o; R# y+ T& y8 c" @  i: b/ c(一)硫化胶的耐水性 228
) Y) M$ `' m0 M% R7 I) u(二)耐化学腐蚀性的配合体系 233
2 S+ V5 X/ j% K% c0 K五、减震橡胶 241
(一)橡胶的选择 244
(二)硫化体系的影响 245
. t, h; d# J+ _7 w6 L9 k(三)填充体系的影响 246
8 S% z. r8 }3 J  h" c1 Y(四)增塑荆的影响 249
& t$ m) f7 P3 p* L(五)工艺因素的影响 250
; ]3 t$ E3 }8 j六、电绝缘橡胶 250
(一)橡胶的选择 251
(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
, @+ N- _" Z; {! r: K) E(二)硫化体系的影响 261
& N# v! u1 u  G( q- l2 V. f, @0 Z" g" m(三)填充体系的影响 262
- R) S, y- j7 E# @9 X% u$ W(四)软化剂的影响 263
, u- {7 Y5 T. K- ^: N! G(五)防护体系的选择 264
八、低透气性和真空橡胶 265
# A) q4 O7 P3 N(一)低透气性橡胶 265
  H& w1 a9 c4 \7 m1 _  `1 _(二)真空橡胶 269
九、海绵橡胶 272
(一)橡胶的选择 273
9 [6 E7 s$ L; I; J6 B# G) g(二)发泡剂的选择 273
(三)发泡助剂的选择 277
2 S$ @, z" b. b6 ]5 S9 q3 a(四)硫化体系的选择 281
(五)填充体系的选择 282
) }3 [! o+ r: a& N% n, Q0 \(六)软化剂的选择 283
+ d- x5 u' I9 L* V1 A(七)防护体系的选择 284
(八)其他配合体系的影响 284
/ P8 U; q6 m' @) ]7 g十、透明橡胶 285
# g/ R4 l. B1 L(一)橡胶的选择 285
(二)填料的选择 287
(三)硫化体系的选择 288
(四)防老剂的选择 290
(五)其他助剂的选择 290
" z$ @$ _; _4 \7 ^0 Z6 O. f1 Q$ q第二节 功能性橡胶的配方设计 290
# b: E. k1 m9 i6 [, t6 c一、导电橡胶 299
(一)导电原理和导电填料 291
) p% ^& G3 F  h. Q6 M0 }(二)导电橡胶的配方设计 294
8 M- E) ^' V! j! g+ a# e) v% H二、磁性橡胶 299
(一)磁性橡胶的磁性与磁粉的特性 300
(二)磁性橡胶的配方设计 302
三、阻燃橡胶 305
' F. t' W2 e9 v+ O8 i(一)主体材料的选择 307
(二)阻燃剂及其阻燃机理 309
/ ?' }& Y+ v. n2 p% l6 q(三)其他配合剂的影响 316
% w" B  E: a  X% I% X四、遇水膨胀橡胶 318
0 y/ h# c/ g) h$ e; y* }+ K  j(一)橡胶的选择 319
8 Q$ {! }; ]' p- I% g/ f" s(二)吸水树脂 324
(三)硫化体系 326
! K' r7 E( L* p9 Z0 e7 g/ T(四)其他配合剂 326
$ W% b, J. }  w8 ?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
六、医用橡胶 335
. V# V7 C+ X* z& |; ?5 {: p4 h, M! M) q(一)橡胶的选择 337
, L5 C0 d' x' C$ l6 G% C(二)其他配合体系 342
( L( I1 K. T& z1 m8 K9 {0 l& r6 a% I主要参考文献 347
3 B7 Q  A* O3 @/ H- J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
第二节 单因素配方设计 352
一、试验配方的确定 353
二、试验设计方法 353
. L# ?9 l2 G- S7 t  Y(一)黄金分割法(0.618法) 354
# |( f8 L- @4 {% e) `( d(二)平分法(对分法) 357
* U% n  [% \  ?8 V1 j% n% y* e(三)分数法(裴波那契法) 359
$ Q/ ^" I8 i( _: l3 r1 |(四)分批试验法 361
(五)爬山法(逐步提高法) 365
! t  A0 W* H9 J# r0 _(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
- M5 f/ z+ Z- j8 k" Q! Y(二)正交表的使用 370
(三)计算机在正交试验设计中的应用 386
二、回归试验设计法 389
. \$ Y5 m  J- N+ f4 m2 u(一)回归试验设计方法介绍 390
0 l0 C( q; D: v: y3 l0 s' Y* g(二)简化的两变量配方试验设计和计算方法 397
(三)简化的三变量配方试验设计和计算方法 404
. ?. Z7 D1 [/ g+ W5 N- D(四)标准的中心复合试验设计和计算方法 419
- J  p* X2 j5 z% j" s8 T7 c' q" U(五)计算机在回归试验设计法中的应用 426
% [# h! e; b8 y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
4 x7 E: y5 o$ w: R; D) t/ b" q第一节 普通斜交轮胎 462
一、外胎配方整体设计 462
) }9 R8 }8 p  ~$ e(一)轮胎整体结构各部位定伸应力的配置 462
(二)轮胎整体结构各部位硫化速度的匹配 463
二、胎面胶 464
(一)胎冠胶 464
% X$ D+ w$ E) K7 n" [(二)胎面基部胶 464
(三)胎侧胶 465
8 P) G4 Q( h* U7 e* S(四)载重汽车轮胎胎面胶配方示例 465
/ g( w% q+ t' p& m  ?  q! u三、胎体胶 466
(一)缓冲层胶 466
(二)帘布层胶 467
(三)油皮胶 467
(四)胎体胶配方示例 468
8 e& }! `2 r- |四、胎圈胶 468
9 s0 b8 L* g5 m8 v' d五、内胎 470
. l# S4 D8 [: Q$ A) Q! I7 w第二节 子午线轮胎 471
( W1 k9 B4 _7 C3 a. z4 ]一、胎面胶 471
二、胎侧胶 472
/ z5 n' o$ @- C/ `  m3 u' `三、带束层胶 473
(一)带束层钢丝帘布胶 474
(二)胎肩垫胶 475
(三)带束层端部夹胶 475
, j0 `  z+ c5 h/ [& X: y6 U(四)带束层胶料配方示例 475
! R/ m& [1 g  j; h9 g! w  a四、胎体胶 476
(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
(一)三角填充胶 478
- ~/ E9 l' w6 l(二)子口护胶 478
(三)钢丝圈胶 479
(四)钢丝圈各部件胶料配方示例 479
8 u8 H! ^3 T: g% c% ~8 i9 d第三节 胶管 480
一、普通胶管 480
+ O3 `; j$ N+ ^4 c$ h- o(一)内层胶 480
% n, [3 n8 i- o8 e(二)擦布胶 480
9 c8 a- e: A. C& R& L(三)填充胶 481
) Z1 D$ [) G" G8 p  J(四)外层胶 481
(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
. J1 d  ]- w1 @& g9 G7 @(二)耐酸、碱胶管 483
) c# W5 k+ d9 w(三)耐热胶管 483
(四)特种胶管胶料配方示例 484
7 h  {7 i# T' I( j; m; `/ U第四节 胶带 487
6 {7 i+ U$ E# k$ Z9 J一、输送带 487
(一)普通输送带 487
+ L% r1 @1 M1 O: N8 f  C(二)普通输送带各部件胶料配方示例 489
* I& @  [; d# Y* ?9 X" n# E(三)特种性能输送带 490
二、传动带 491
* K( y2 l0 B( A) ]" ]) F' v; T5 b(一)普通v带 491
  X( f  C* V* k! B4 x1 B! @7 }9 Q0 b+ a(二)汽车v带 494
(三)同步带 496
& s  M$ x  G* Q; Y* Z! Y第五节 胶布制品 497
2 T  B% y1 H! M6 h一、胶布胶料的性能要求 497
& |% ]8 ?3 y1 d2 v6 X(一)防水胶布 497
/ m+ U( w. M& |) [(二)特殊性能胶布 497
. x3 ^# b) p4 m+ J1 g二、配方设计要点及配方示例 498
* [, p, f" z2 P(一)配方设计要点 498
(二)配方示例 499
4 P+ ?4 Y! T1 W9 A( z4 q, t第六节 密封制品 500
一、O形密封圈胶料配方设计 500
(一)主要性能要求 500
(二)配方设计要点 500
(三)配方示例 502
二、油封 502
2 e( D0 B+ v9 z3 `+ o/ Y; {2 z! W(一)主要性能要求 502
2 E4 x! A5 W4 q2 y(二)配方设计要点 503
7 m, T4 z2 i0 o& M: r) I/ v9 d$ V(三)配方示例 504
; @& D7 }2 U7 U三、制动皮碗 505
# ~1 p& W2 b% n$ |  Q(一)主要性能要求 505
(二)配方设计要点 505
(三)配方示例 505
7 k1 ?" P8 m2 Y( G6 f四、橡胶密封条 506
(一)主要性能要求 506
(二)配方设计要点 506
(三)配方示例 507
第七节 减震橡胶制品 508
# u' L+ o9 ~( W一、橡胶减震器 508
/ O( i$ I6 |, K2 l3 T" ^7 s(一)主要性能要求 508
(二)配方设计要点及配方示例 508
  C; M  r- Q$ d, B* k二、橡胶空气弹簧 509
2 t, q- Z2 M# f第八节 胶板及防水卷材 510
  W; H- o- C5 n& C6 D一、普通胶板 510
+ `$ p' Z$ F# F* N8 O二、特种胶板 510
三、防水卷材 511
(一)主要性能要求 511
(二)配方设计要点 511
  a- m8 _6 S$ L- @(三)配方示例 512
# \, K6 Q0 c( k- x9 D5 v  x/ K第九节 防腐橡胶衬里 513
7 U3 W, _0 n! r一、主要性能要求 513
(一)内层软质胶 513
0 @, g8 |1 _0 W% Y2 V2 ?0 g9 f(二)硬质胶层 514
& R1 w! B! M, J: g" B9 n8 ^(三)外层软质胶 514
二、配方设计要点 514
三、配方示例 515
第十节 胶辊 517
一、造纸胶辊 517
  E: F/ m' ^) R) `! ]0 m; f(一)主要性能要求 517
' H; I& H! j: x(二)配方设计要点 517
, l1 N& t% T/ n- p: ^二、印染胶辊 519
6 F$ c" D/ B5 x& Q. M" Y8 ?三、印刷胶辊 520
& C- x$ F/ a6 n6 C  [2 O) T  e四、砻谷胶辊 521
五、各种胶辊胶料配方示例 521
第十一节 纺织橡胶制品 521
4 a3 F! `: K& j) T0 D, D一、纺纱橡胶皮圈 521
( _& I% n! X5 u( e' H5 z7 h(一)主要性能要求 521
(二)配方设计要点 522
! X$ T! @: m( [2 }& x! s  I  l(三)配方示例 523
7 M) B8 p7 U5 P二、纺织皮辊 524
(一)主要性能要求 524
4 R1 Y7 @0 F1 {5 Q$ F3 }(二)配方设计要点 524
; g2 l* n$ \7 M2 K% J* I(三)配方示例 525
: w$ q8 `7 k. o$ }8 X第十二节 食品用橡胶制品 526
一、总的性能要求 526
二、配方设计要点 526
(一)胶种的选择 526
(二)硫化体系 526
(三)防护体系 527
- ~: g6 f7 L! 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
& w0 s$ P% \9 g+ U+ S  A' v9 S9 V附录 530
! F8 I1 e% ~1 @3 v  S% U一、正交表 530
9 B  \3 o2 l& V& K/ b% ~. }3 h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
% {: m* C: U- m5 A8 g, X(一)橡胶、热塑性弹性体 551
(二)硫化剂 552
(三)硫化促进剂 552
9 b! R' L+ b3 g; i(四)活性剂 553
: i" k$ \9 `1 V/ V* P$ s(五)防老剂 554
0 F  n, f8 [  e" @' [5 X0 I' ]5 F(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
(十一)发泡剂、发泡助剂 556
(十二)牯合剂、增牯剂 557
(十三)抗静电剂 557

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