橡胶化学与物理导论

本书共分为六章，第1章是以橡胶名称、特性和分类为题，重点是介绍 橡胶及其相关术语的含义等基本概念，以期逐步澄清橡胶行业一直存在的 多词共存混用的局面；第2章是以橡胶分子界定参数为准绳，全面系统地论 述各类聚合反应及其在合成橡胶中的具体应用；第3章是与橡胶合成反应密 切相连、并将其付诸实施的生产技术陈述、对比分析和相关技术演进；第4 章是生胶的交联和改性，较详细地介绍了各类橡胶的交联反应历程，进而 从化学改性、配合改性和共混改性三方面论述了橡胶改性的理论依据和改 性实效；第5章橡胶加工硫化技术及其与橡胶物性之间的相关性，主要是论 述生胶的流变特性及其与辊筒行为之间的关系、生胶加工工序和加工工艺 、混炼胶的硫化，继而把硫化胶物性与橡胶结构和分子运动关联起来，以 较大的篇幅详细地论述硫化胶在恒定外力和交变应力作用下的静、动态力 学性能及其与分子结构的关系；第6章则首先对橡胶网络进行热力学分析， 以揭示硫化胶呈现高弹性的内因和限度，随后系统地阐述了单个分子链和 交联网链的弹性理论及橡胶拉伸结晶行为的研究历史和现状。 本教材可作为高等院校合成材料专业高年级本科生和研究生教材或教 学参考书；也可供橡胶行业的从业人员(橡胶材料合成、制造和加工应用行 业的科技人员乃至销售人员)参考使用。

第1章 橡胶名称、特性和分类 1.1 从天然橡胶到合成橡胶 1.2 橡胶及其相关术语的涵义 1.2.1 橡胶与弹性体 1.2.2 橡胶相关术语的涵义 1.3 橡胶的分类 参考文献 第2章 橡胶合成反应 2.1 合成橡胶与聚合反应的历史渊缘 2.1.1 阴离子聚合与共轭二烯烃橡胶 2.1.2 异丁烯阳离子共聚与丁基橡胶 2.1.3 自由基乳液共聚与乳聚丁苯橡胶 2.1.4 配位聚合与立构规整橡胶 2.2 橡胶分子界定参数 2.3 聚合反应及其在合成橡胶中的应用 2.3.1 自由基聚合 2.3.2 阴离子聚合 2.3.3 阳离子聚合 2.3.4 配位聚合 2.3.5 共聚合反应 2.3.6 开环聚合 2.3.7 聚加成反应与聚氨酯弹性体 参考文献 第3章 橡胶合成方法及其技术进步 3.1 本体聚合 3.1.1 典型的本体聚合及其优缺点 3.1.2 最早用以合成橡胶的本体聚合 3.1.3 本体聚合法合成橡胶的技术进步 3.2 悬浮聚合 3.2.1 悬浮聚合体系 3.2.2 自由基悬浮聚合成粒机理 3.2.3 用以合成橡胶的悬浮聚合实例 3.3 乳液聚合 3.3.1 乳化剂及其作用 3.3.2 乳液聚合机理及动力学 3.3.3 乳液聚合法合成橡胶实例及分析 3.3.4 乳液聚合新技术 3.4 溶液聚合 3.4.1 溶液聚合中溶剂的性质和作用 3.4.2 溶液聚合法合成橡胶工艺实例 3.4.3 溶液聚合法合成橡胶的技术进步 参考文献 第4章 橡胶的交联和改性 4.1 橡胶的(硫化)交联反应 4.1.1 化学交联与物理交联 4.1.2 二烯烃类橡胶的(硫化)交联 4.1.3 饱和橡胶的(硫化)交联 4.1.4 交联网络结构对硫化胶性能的影响 4.1.5 互穿聚合物网络 4.2 橡胶的化学改性 4.2.1 活性链端改性 4.2.2 异戊橡胶与特定试剂反应改性 4.2.3 加氢改性 4.2.4 卤化改性 4.2.5 磺化改性 4.2.6 环氧化改性 4.2.7 单体在橡胶基体中聚合改性 4.3 合成橡胶的配合和共混改性 4.3.1 配合改性 4.3.2 共混改性 参考文献 第5章 橡胶加工、硫化技术及其与橡胶结构性能的相关性 5.1 生胶的流变特性及其与辊筒行为之间的关系 5.1.1 冷流和切变 5.1.2 生胶的切变性能与包辊行为 5.1.3 胶料的切变行为与挤出膨胀、破裂 5.2 生胶加工工序和加工工艺 5.2.1 塑炼 5.2.2 混炼 5.2.3 挤出 5.2.4 压延 5.2.5 注射成型硫化 5.3 混炼胶的硫化交联 5.3.1 硫化体系种类及其选择 5.3.2 硫化历程和硫化工艺 5.3.3 硫化方法和设备 5.3.4 硫化技术新进展 5.4 混炼配方和配方设计 5.4.1 橡胶配合剂体系 5.4.2 配方设计 5.5 橡胶结构及其分子运动特征 5.5.1 分子链结构与分子链柔性 5.5.2 聚集态结构 5.5.3 交联结构 5.6 硫化胶物性与分子结构的关系 5.6.1 硫化胶的主要物理性能 5.6.2 硫化胶在恒定外力作用下的力学性能及其与分子结构的关系 5.6.3 硫化胶在周期性外力作用下的动态力学性能及其与分子结构的关系 5.6.4 滞后损耗(内耗)与胎面胶的抗湿滑性能、滚动阻力、阻尼性能之间的关系 5.6.5 磨耗性能与橡胶分子结构的关系 5.6.6 动态力学性能的测试方法[2，25] 5.7 橡胶、橡皮耐热、耐热氧化性能与分子结构的关系 5.7.1 耐热性和热降解 5.7.2 热氧化降解 5.7.3 臭氧老化(或称臭氧龟裂) 参考文献 第6章 橡胶弹性理论及其拉伸结晶 6.1 橡胶的形态和受力变形特征 6.2 橡胶（交联）网络形变的热力学分析 6.2.1 拉伸形变过程中的构象熵 6.2.2 拉伸形变热效应 6.3 单个分子链的弹性理论 6.3.1 高分子链的构象 6.3.2 橡胶分子链的构象统计 6.3.3 分子链柔性的表征 6.4 橡胶(交联)网络的弹性理论 6.4.1 橡皮形变类型及描述应力应变行为的基本物理量 6.4.2 网络结构及其弹性形变 6.4.3 网络形变的状态方程 6.4.4 天然橡胶硫化胶的高度拉伸形变 6.5 橡胶的拉伸结晶 6.5.1 天然橡胶的拉伸结晶 6.5.2 合成橡胶的拉伸结晶 6.5.3 橡皮拉伸结晶研究现状分析 参考文献