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出版者:化学工业出版社

作者:谢遂志

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-8

价格:120.00元

装帧:

isbn号码:9787502504762

丛书系列:

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• 橡胶
• 橡胶工业
• 材料科学
• 工程技术
• 工业工程
• 聚合物
• 制造工艺
• 橡胶制品
• 化学工程
• 应用技术

橡胶工业手册 这是一本关于橡胶的综合性指南，旨在为橡胶行业的从业者、研究人员、学生以及所有对橡胶材料及其应用感兴趣的读者提供深入的知识和实用的信息。本书涵盖了从橡胶的起源、化学结构、物理性质，到各种橡胶的种类、生产工艺、加工技术，以及最终产品的性能评估和应用等全方位的内容。 第一章 橡胶的起源与发展 本章将追溯橡胶的发现历程，从古代玛雅文明中对天然橡胶的初步利用，到18世纪橡胶的科学研究兴起，再到19世纪硫化技术的突破性进展，为天然橡胶的工业化生产奠定了基础。我们将探讨橡胶作为一种独特材料的物理化学特性是如何被早期科学家们逐步认识和发掘的。同时，本章还将简要回顾合成橡胶的诞生，分析其产生的历史背景和对现代工业发展的重要意义。读者将了解到橡胶材料从一种天然产物到一种高度工程化的关键材料的演变过程，以及这一过程中涌现出的重要人物和里程碑式的发现。 第二章 天然橡胶：自然馈赠的弹性材料 本章将深入剖析天然橡胶的化学本质。我们将详细介绍橡胶树的种类，特别是三叶橡胶树（Hevea brasiliensis）的生物学特性，以及其胶乳的采集、初步处理过程。重点将放在天然橡胶的主要成分——聚异戊二烯的分子结构上，解释其独特的顺式结构如何赋予橡胶优异的弹性、强度和耐磨性。我们将讨论影响天然橡胶性能的多种因素，包括其分子量、分子量分布、异构体含量等，并介绍天然橡胶的物理性质，如拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、硬度、回弹性、耐磨性、耐老化性等，并提供相应的测试方法和标准。此外，本章还将介绍不同等级的天然橡胶及其主要用途，例如用于制造轮胎、工业制品、医疗器械等。 第三章 合成橡胶：多样化需求的工业回应 合成橡胶的出现极大地拓展了橡胶材料的应用范围，本章将系统介绍几种主要的合成橡胶类型。我们将从其化学结构、单体组成、聚合方法以及由此带来的独特性质进行阐述。 丁苯橡胶（SBR）： 作为产量最大的通用型合成橡胶，本章将详细介绍其制备工艺（如乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶），以及其良好的耐磨性、耐老化性和加工性，使其成为轮胎工业的重要原料，同时也广泛应用于鞋类、胶管、密封件等领域。 丁腈橡胶（NBR）： 聚焦其突出的耐油性和耐化学品性，我们将分析其丙烯腈含量对性能的影响。本章将讨论丁腈橡胶在汽车燃油系统、液压密封、食品接触材料等要求耐油的场合的优异表现。 氯丁橡胶（CR）： 突出其优良的耐候性、耐油性、耐化学品性以及阻燃性，使其成为电缆护套、潜水服、传送带等多种产品的理想选择。 丁基橡胶（IIR）： 强调其极低的透气性，这使其在制造轮胎内胎、密封件、防震材料等方面具有不可替代的优势。 乙丙橡胶（EPM/EPDM）： 介绍其优异的耐候性、耐臭氧性、耐热老化性以及电绝缘性，广泛应用于汽车零部件、屋顶防水卷材、电线电缆等。 硅橡胶（VMQ）： 探讨其独特的耐高低温性能、生理惰性、电气绝缘性，使其在航空航天、医疗器械、电子电器等高端领域发挥重要作用。 氟橡胶（FKM）： 重点介绍其在极端温度、恶劣化学腐蚀环境下的卓越耐受能力，是航空、石油化工等行业不可或缺的特种橡胶。 本章还将简要提及其他一些特种合成橡胶，如聚氨酯橡胶（PU）、丙烯酸酯橡胶（ACM）等，并分析它们各自独特的性能优势和应用领域。 第四章 橡胶的配合与硫化 本章将深入探讨橡胶材料的改性过程，即配合与硫化。 配合剂： 详细介绍各种配合剂在橡胶配方中的作用。 硫化体系： 重点介绍硫磺硫化和过氧化物硫化的机理、常用硫化剂（如硫磺、过氧化二叔丁基、四甲基秋兰姆二硫化物等）、促进剂（如噻唑类、次磺酰胺类、二硫代氨基甲酸盐类等）和活性剂（如氧化锌、硬脂酸）。解释不同硫化体系如何影响硫化速度、交联结构和最终产品性能。 补强剂： 深入分析炭黑和白炭黑（二氧化硅）的补强机理，包括其粒径、结构、表面活性等对橡胶力学性能（强度、模量、耐磨性）的影响。介绍不同类型炭黑（如N220、N330、N550等）和不同表面处理的白炭黑的特性。 防老剂： 阐述橡胶制品为何需要防老，并介绍各类防老剂（如胺类、酚类、受阻酚类、亚磷酸酯类等）的作用机理，包括抗氧化、抗臭氧、抗紫外线等，以及它们对延长橡胶制品使用寿命的重要性。 软化剂/增塑剂： 介绍其降低门尼粘度、改善加工性能、提高低温性能的作用，并区分芳烃油、环烷烃油、石蜡油等不同类型软化剂的特性。 其他配合剂： 如着色剂、防粘剂、发泡剂、阻燃剂等，介绍它们在橡胶制品中的具体应用。 硫化过程： 详细介绍橡胶的硫化机理，即生胶分子链之间形成化学交联键，将线型或支链的橡胶分子转化为三维网状结构，从而赋予橡胶高强度、高弹性、不可逆变形等优异性能。我们将探讨不同硫化方法（如热硫化、冷硫化、辐射硫化等）的原理、设备和应用，并详细介绍硫化过程中的关键参数控制，如温度、时间和压力，以及它们对硫化程度和产品质量的影响。 第五章 橡胶的加工工艺 本章将系统介绍橡胶制品的常见加工工艺，从生胶的预处理到最终成品的形成。 炼胶： 详细介绍开炼机和密炼机的使用，以及炼胶过程中温度、时间、剪切速率等工艺参数的控制，旨在使配合剂均匀分散，并达到一定的塑炼效果。 压延： 介绍压延机的工作原理，以及如何通过压延将橡胶制成具有一定厚度和宽度的橡胶片材或橡胶与织物复合的制品，例如用于生产胶带、胶布等。 挤出： 详细介绍挤出机的工作原理，包括螺杆、机筒、模具的设计，以及如何通过挤出工艺生产出连续的异型截面橡胶制品，如橡胶管、密封条、橡胶型材等。 模压成型： 介绍平板硫化机、注射式硫化机等模压设备，以及如何通过模压工艺将橡胶在模具中加热、加压并硫化成型，生产出形状复杂、尺寸精确的橡胶制品，例如汽车配件、O型圈、垫片等。 注射成型： 详细介绍注射式硫化机的工艺特点，以及如何通过注射方式实现高效、自动化的橡胶制品生产。 其他成型工艺： 简要介绍如浸渍、滚压等辅助成型方法。 第六章 橡胶制品的性能测试与评估 本章将重点介绍橡胶制品常用的物理性能测试方法，以确保产品的质量和满足应用需求。 力学性能测试： 拉伸性能： 介绍拉伸强度、断裂伸长率、定伸应力、撕裂强度等指标的测试方法和意义。 硬度测试： 介绍邵氏A、D硬度计的使用，以及硬度与橡胶材料特性的关系。 压缩永久变形： 解释该指标对于密封件、减震件的重要性，并介绍测试方法。 回弹性测试： 介绍落锤法、摆锤法等回弹性测试方法。 耐磨性测试： 介绍磨耗试验机等设备，以及其对橡胶制品使用寿命的影响。 物理性能测试： 密度/比重测试： 吸水率/吸油率测试： 透气性测试： 电绝缘性能测试： 老化性能测试： 热空气老化： 臭氧老化： 耐光照老化： 耐候性测试： 特殊性能测试： 耐化学介质性能： 介绍橡胶在不同化学介质（如酸、碱、溶剂、油品等）中的溶胀、老化性能测试。 动态力学性能测试： 介绍DMA（动态力学分析）等设备，分析橡胶在动态载荷下的表现。 本章还将介绍相关的国际和国家标准，以及如何根据具体应用需求选择合适的测试项目和评价标准。 第七章 橡胶制品的应用领域 本章将展示橡胶材料在各个行业中的广泛应用，通过实例展示橡胶的价值。 轮胎工业： 详细介绍乘用车轮胎、商用车轮胎、特种车辆轮胎的结构、性能要求以及橡胶材料的选择。 汽车工业： 涵盖发动机支架、悬挂衬套、密封条、管路、刹车片等各种橡胶零部件。 工业领域： 如传送带、输送带、胶管、密封件、减震器、防滑垫、橡胶滚筒等。 建筑领域： 如屋顶防水卷材、桥梁支座、建筑密封胶、橡胶地板等。 医疗卫生领域： 如医用手套、注射器密封件、导管、输液管、手术器械等。 电子电器领域： 如电线电缆绝缘层、键盘按键、电子设备外壳、密封件等。 消费品领域： 如鞋类、运动器材、橡胶玩具、家居用品等。 通过对各个应用领域的深入剖析，读者将能更清晰地认识到橡胶材料的多功能性和不可替代性，以及不同种类橡胶在特定应用中所发挥的关键作用。 第八章 橡胶工业的未来发展趋势 本章将展望橡胶工业的未来发展方向，探讨新的技术、材料和应用。 绿色橡胶与可持续发展： 关注生物基橡胶、可回收橡胶、低VOC排放橡胶材料的研发和应用。 高性能橡胶材料： 探索具有更高耐热性、耐磨性、耐化学性以及特殊功能（如自修复、导电、智能响应）的橡胶材料。 智能化生产与数字化转型： 讨论自动化、智能化设备在橡胶生产中的应用，以及大数据、人工智能在配方设计、工艺优化中的作用。 新应用领域的拓展： 预测橡胶材料在新能源、生物医药、航空航天等新兴领域的应用潜力。 循环经济与废旧橡胶的再利用： 探讨废旧橡胶的回收、再生技术以及其在绿色建材、道路铺装等领域的应用。 本书旨在为读者提供一个系统、全面的橡胶知识体系，帮助其更好地理解和应用橡胶材料，并在不断发展的橡胶工业中把握机遇，迎接挑战。

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这本书的编写风格极其务实，它似乎天然地排斥任何华而不实的理论说教，一切都紧紧围绕着工业生产中的实际需求展开。比如，在讨论质量控制和标准检测部分时，作者没有简单地罗列ISO或ASTM标准编号，而是深入剖析了不同检测方法背后的误差来源和环境影响因子，这才是真正做过现场检测的人才会关注的细节。书中甚至提供了一些解决常见设备故障的“应急手册式”的排查流程图，这对于车间值班工程师来说，简直是救命稻草。此外，书中对环保和安全生产的章节处理得非常到位，它并没有将这部分内容草草带过，而是结合了最新的欧盟REACH法规要求，详细说明了特定助剂的替代方案和处理工艺的绿色化路径，显示了作者对行业未来发展趋势的敏锐洞察力。这种“手把手”的教学方式，让初入行业的新人也能快速建立起一套成熟的风险意识和质量管理体系。

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这本书的作者团队显然是深谙行业痛点的高手，从第一章对基础材料特性的梳理开始，就直击要害，没有冗余的背景铺垫，直奔核心概念的精确定义。我注意到书中对高分子链结构与宏观性能之间关系的阐述，采取了一种类比和图示相结合的方式，这极大地降低了理解复杂化学结构图谱的门槛。特别是关于硫化体系优化和配合剂选择的那几节内容，简直可以说是经验的结晶，许多配方细节的讨论，即便是在资深工程师的圈子里也属于非公开的“Know-how”范畴，书中却以一种近乎公开课的方式娓娓道来，这显示出作者群强烈的行业责任感和深厚的实践积累。对于我们这些日常与配方优化打交道的人来说，这部分内容的价值是无可估量的，它提供了一种系统性的、可验证的优化思路，而不是仅仅给出几个孤立的案例。如果说有什么不足，可能就是对于某些前沿的纳米复合材料应用案例的更新速度稍显保守，但考虑到教材类书籍的出版周期，这是可以理解的局限。

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从一个长期从事材料研发的角度来看，这本书最大的价值在于其对历史沿革和技术演进的梳理，它构建了一个清晰的知识脉络。书中用相当大的篇幅回顾了合成橡胶技术在过去五十年中的几次重大技术飞跃，比如从传统油系补强剂到新型纳米级沉淀法的过渡，以及这些转变对终端产品性能带来的质变。这种历史的纵深感，使得读者在学习当前主流技术时，不会忘记其背后的技术迭代逻辑，从而避免了对现有技术的盲目崇拜或固步自封。另外，书中对实验设计（DoE）在橡胶配方优化中的应用案例分析得尤为精彩，它不仅展示了如何设置因子和水平，更重要的是，它揭示了如何从多维响应曲面中高效提取出最经济、最可靠的工艺窗口。这本书提供的不是简单的“食谱”，而是一套严谨的“科学方法论”，指导我们如何用科学的方式去面对和解决尚未被记录的复杂问题。

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这本书的封面设计得非常朴实，没有太多花哨的元素，蓝灰色的主色调给人一种稳重和专业的感觉，让人一看就知道这不是一本用来消遣的书籍。内页的纸张质量相当不错，摸起来很厚实，油墨印刷清晰，即便是长时间阅读也不会觉得刺眼，这对于需要频繁查阅资料的专业人士来说非常重要。我尤其欣赏它在排版上的细致考量，章节之间的逻辑衔接非常顺畅，术语的标注和索引系统的构建可以说是教科书级别的典范。刚拿到手的时候，我主要翻阅了目录，那种按部就班、层层递进的结构，立刻让我确信它覆盖了从基础理论到复杂应用的全景图谱。虽然我还没来得及深入研读每一个技术细节，但从整体的编排来看，它似乎在努力搭建一个从宏观到微观的知识体系，这种严谨的治学态度，在同类参考书中是比较少见的，让人对它蕴含的知识深度充满了期待。它更像是一个经过时间沉淀的工具箱，而不是一本快餐式的入门指南，需要使用者投入足够的时间和精力去挖掘其中的宝藏。

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我购买这本书的初衷是想解决一个长期困扰我们的工艺稳定性的问题，具体涉及到连续挤出过程中的物料粘度和剪切敏感性。说实话，市面上很多资料都只是泛泛而谈，提供一些定性的描述。然而，这本书在专门讨论加工流变学的部分，引入了大量的数学模型和有限元分析的理论基础，这对我来说犹如醍醐灌顶。它不仅告诉我们“为什么”会发生不稳定，更重要的是，它提供了一套基于物理化学原理的“如何量化和预测”的工具集。书中对不同类型填充剂在基体中的分散状态如何影响宏观流动行为的章节，配有多张精美的显微图像和相关的表征数据对比，使得抽象的理论有了直观的视觉支撑。我花了整整一个周末的时间来消化这些关于动态力学性能和疲劳寿命预测的章节，感觉自己的理论框架得到了极大的夯实。这本书的深度，已经超越了普通“手册”的范畴，更像是一部系统性的“工程热力学与材料科学的交叉应用专著”。

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