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目录1

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

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

一、配方设计的原则8

二、配方设计的程序8

（一）基础配方8

（三）实用配方14

（二）性能配方14

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

一、未硫化橡胶加工性能的试验20

（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

（一）硫化橡胶力学性能测试24

（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

（五）硫化橡胶热性能试验33

（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

（八）硫化橡胶耐介质性能试验35

（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

第一节 配方设计与硫化橡胶物理性能的关系43

（一）橡胶的拉伸破坏理论44

一、拉伸强度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

（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

（六）提高硫化胶拉伸强度的其他方法51

二、撕裂强度52

（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

（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

（一）定伸应力与橡胶分子结构的关系57

三、定伸应力和硬度57

（二）定伸应力与硫化体系的关系59

（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

（四）填充体系与耐磨耗性的关系75

（六）耐磨耗性与防护体系的关系77

（五）软化剂对硫化胶耐磨耗性的影响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

（三）硫化胶的耐疲劳破坏性87

（四）耐疲劳破坏的配方设计89

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

七、扯断伸长率98

（四）软化剂（或增塑剂）对硫化胶弹性的影响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

（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

（三）软化剂的影响108

（一）生胶的选择109

三、压延109

（二）填充剂的影响110

（三）软化剂的影响110

（四）硫化体系的影响111

四、焦烧性111

（一）橡胶结构的影响111

（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

（五）软化剂和防老剂的影响116

五、抗返原性117

（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

（三）软化剂和其他助剂的影响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

（四）增粘剂的影响130

八、喷霜131

（二）配合剂的影响133

（一）胶种对喷霜的影响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

（一）胶料密度的计算方法142

（二）硫化胶的密度143

（一）生胶（主体材料）的选择145

二、低成本配方设计145

（四）体积成本和质量成本的计算145

（三）海绵胶密度的测算145

（二）合理利用再生资源146

（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

（一）价值工程的原理158

（二）价值工程的应用实例160

主要参考文献163

第一节 特种性能橡胶的配方设计165

一、耐热橡胶165

第三章 特种性能和功能性橡胶的配方设计165

（一）橡胶的选择166

（二）硫化体系选择181

（三）防护体系的选择187

（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

（二）增塑剂的影响195

（三）硫化体系的影响199

（四）填充体系的影响201

三、耐油橡胶202

（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

（一）硫化胶的耐水性228

（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

（三）填充体系的影响246

（四）增塑剂的影响249

六、电绝缘橡胶250

（五）工艺因素的影响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、增塑剂的选择256

（五）防护体系的选择256

七、耐辐射橡胶257

（一）橡胶的选择258

（二）硫化体系的影响261

（三）填充体系的影响262

（四）软化剂的影响263

（五）防护体系的选择264

（一）低透气性橡胶265

八、低透气性和真空橡胶265

（二）真空橡胶269

九、海绵橡胶272

（一）橡胶的选择273

（二）发泡剂的选择273

（三）发泡助剂的选择277

（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

（八）其他配合体系的影响284

（七）防护体系的选择284

十、透明橡胶285

（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

第二节 功能性橡胶的配方设计290

一、导电橡胶290

（一）导电原理和导电填料291

（二）导电橡胶的配方设计294

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

（一）主体材料的选择307

（二）阻燃剂及其阻燃机理309

（三）其他配合剂的影响316

四、遇水膨胀橡胶318

（一）橡胶的选择319

（二）吸水树脂324

（四）其他配合剂326

（三）硫化体系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

六、医用橡胶335

（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

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

（一）黄金分割法（0.618法）354

（二）平分法（对分法）357

（三）分数法（裴波那契法）359

（四）分批试验法361

（五）爬山法（逐步提高法）365

（六）抛物线法366

第三节 多因素配方设计368

（一）正交表的概念369

一、正交试验设计法369

（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

（一）回归试验设计方法介绍390

（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

（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

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

第一节 普通斜交轮胎462

第五章 橡胶制品配方设计要点和实用配方示例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

（二）胎面基部胶464

（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

（一）缓冲层胶466

（三）油皮胶467

（二）帘布层胶467

（四）胎体胶配方示例468

四、胎圈胶468

五、内胎470

第二节 子午线轮胎471

一、胎面胶471

二、胎侧胶472

三、带束层胶473

（一）带束层钢丝帘布胶474

（）胎肩垫胶475

（三）带束层端部夹胶475

（四）带束层胶料配方示例475

（二）油皮胶、气密层胶476

四、胎体胶476

（一）胎体帘布层胶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

（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

（一）内层胶480

（二）擦布胶480

一、普通胶管480

第三节 胶管480

（三）填充胶481

（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

（二）耐酸、碱胶管483

（三）耐热胶管483

（四）特种胶管胶料配方示例484

第四节 胶带487

一、输送带487

（一）普通输送带487

（二）普通输送带各部件胶料配方示例489

（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

（二）特殊性能胶布497

二、配方设计要点及配方示例498

（一）配方设计要点498

（二）配方示例499

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

（一）主要性能要求502

（二）配方设计要点503

（三）配方示例504

（三）配方示例505

（二）配方设计要点505

（一）主要性能要求505

三、制动皮碗505

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

一、橡胶减震器508

（一）主要性能要求508

（二）配方设计要点及配方示例508

二、橡胶空气弹簧509

二、特种胶板510

第八节 胶板及防水卷材510

一、普通胶板510

三、防水卷材511

（一）主要性能要求511

（二）配方设计要点511

（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、配方设计要点514

（三）外层软质胶514

（二）硬质胶层514

三、配方示例515

第十节 胶辊517

一、造纸胶辊517

（一）主要性能要求517

（二）配方设计要点517

二、印染胶辊519

三、印刷胶辊520

（一）主要性能要求521

一、纺纱橡胶皮圈521

第十一节 纺织橡胶制品521

五、各种胶辊胶料配方示例521

四、砻谷胶辊521

（二）配方设计要点522

（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

（三）配方示例525

（二）硫化体系526

二、配方设计要点526

（一）胶种的选择526

一、总的性能要求526

第十二节 食品用橡胶制品526

（三）防护体系527

（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

二、F分布表548

（一）橡胶、热塑性弹性体551

三、常用橡胶、配合剂代号与中文名称对照表551

（二）硫化剂552

（三）硫化促进剂552

（四）活性剂553

（五）防老剂554

（六）补强剂、填充剂555

（七）偶联剂555

（八）增塑剂555

（九）塑解剂556

（十）防焦剂556

（十一）发泡剂、发泡助剂556

（十二）粘合剂、增粘剂557

（十三）抗静电剂557