本書全面貫徹黨的教育方針，有機(jī)融入了黨的二十大精神，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。全書分為兩篇共八個(gè)教學(xué)情境設(shè)計(jì)，上篇包含七個(gè)教學(xué)情境設(shè)計(jì)，主要以典型橡膠制品為載體，設(shè)置不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，介紹各原材料的選擇與使用；下篇包含一個(gè)教學(xué)情境設(shè)計(jì)，主要介紹不同性能要求的橡膠制品的原材料選擇和配方設(shè)計(jì)。
本書重視理論聯(lián)系實(shí)際、深入淺出、圖文并茂，結(jié)合橡膠工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，注重環(huán)保知識(shí)的普及與推廣。書中針對(duì)重、難點(diǎn)內(nèi)容，融入了多媒體信息化資源，便于自學(xué)和拓展學(xué)習(xí)；還通過拓展閱讀等欄目，融入具有橡膠專業(yè)特色的德育元素，使學(xué)習(xí)者樹立專業(yè)自信和行業(yè)自豪感。
本書可作為高等職業(yè)教育高分子材料智能制造技術(shù)、橡膠智能制造技術(shù)等專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為職教本科高分子材料類專業(yè)的教材，還可供橡膠行業(yè)制品生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、產(chǎn)品研發(fā)人員學(xué)習(xí)、參考。
緒論 001
學(xué)習(xí)目標(biāo) 001
一、橡膠工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用 001
二、橡膠工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)史 001
三、橡膠原材料與配方包括的主要內(nèi)容 002
四、本課程的學(xué)習(xí)方法 002
拓展閱讀 中國(guó)橡膠百年歷史 002
上篇 橡膠原材料
情境設(shè)計(jì)一 生膠的選擇006
學(xué)習(xí)目標(biāo) 006
一、橡膠的基本特點(diǎn) 006
二、橡膠的分類方法 007
任務(wù)一 汽車輪胎用生膠材料的選擇應(yīng)用 008
一、天然橡膠 008
二、異戊橡膠 015
三、丁苯橡膠 016
四、順丁橡膠 019
五、丁基橡膠 021
任務(wù)二 輸送帶用橡膠材料的選擇應(yīng)用 023
一、阻燃輸送帶用氯丁橡膠 024
二、耐熱輸送帶用乙丙橡膠 027
任務(wù)三 汽車橡膠配件用生膠的選擇 030
一、丁腈橡膠 030
二、硅橡膠 033
三、氟橡膠 037
四、氯醚橡膠 041
五、聚硫橡膠 043
六、氯磺化聚乙烯橡膠 044
七、丙烯酸酯橡膠 045
八、聚氨酯橡膠 050
任務(wù)四 橡膠循環(huán)利用 052
一、膠粉 052
二、再生膠 053
任務(wù)五 熱塑性彈性體 056
一、熱塑性彈性體的主要品種 056
二、熱塑性彈性體的性能 056
三、共聚型熱塑性彈性體種類與性能 057
四、共混型熱塑性硫化膠 060
拓展閱讀 生態(tài)橡膠的探索 062
思考題 063
情境設(shè)計(jì)二 硫化體系的選擇065
學(xué)習(xí)目標(biāo) 065
任務(wù)一 輪胎硫化體系的選擇 065
一、概述 065
二、硫化劑的選擇 069
三、硫化促進(jìn)劑的選擇 077
四、硫化活性劑的選擇 085
五、防焦劑的選擇 088
任務(wù)二 硫化歷程及硫化機(jī)理 089
一、橡膠的硫化歷程 089
二、硫化歷程在橡膠加工中的應(yīng)用 092
三、硫黃-促進(jìn)劑-活化劑硫化機(jī)理 092
拓展閱讀 “硫化”技術(shù)——橡膠發(fā)展史上最重要的里程碑 093
思考題 094
情境設(shè)計(jì)三 防護(hù)體系的選擇095
學(xué)習(xí)目標(biāo) 095
一、橡膠的老化 095
二、橡膠老化的原因 095
三、橡膠老化的防護(hù)方法 095
任務(wù)一 輪胎的防護(hù)及防護(hù)體系的選擇 096
一、橡膠的熱氧老化及防護(hù) 096
二、橡膠的臭氧老化及其防護(hù)方法 108
任務(wù)二 輸送帶的老化及防護(hù)選擇 116
一、橡膠的疲勞老化機(jī)理 116
二、疲勞老化的防護(hù) 117
拓展閱讀 橡膠資源利用與碳中和 118
思考題 119
情境設(shè)計(jì)四 填充補(bǔ)強(qiáng)體系的選擇120
學(xué)習(xí)目標(biāo) 120
任務(wù)一 輪胎填充補(bǔ)強(qiáng)劑的選擇 120
一、炭黑的發(fā)展介紹 120
二、炭黑的分類與命名 121
三、炭黑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 122
四、炭黑補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理 124
五、各種炭黑的性能與應(yīng)用 126
六、炭黑的選用原則 131
任務(wù)二 膠鞋填充補(bǔ)強(qiáng)劑的選擇 132
一、白炭黑的分類與命名 132
二、白炭黑的性質(zhì) 133
三、白炭黑的主要品種及其應(yīng)用 134
任務(wù)三 橡膠填充劑的選擇 138
一、無機(jī)填充劑 138
二、有機(jī)類及碳素填充劑 141
任務(wù)四 結(jié)合橡膠的測(cè)定 142
一、結(jié)合橡膠的概念與測(cè)定方法 142
二、影響結(jié)合橡膠的因素 143
任務(wù)五 分析填料的性質(zhì)對(duì)橡膠加工性能的影響 146
一、填料的性質(zhì)對(duì)混煉的影響 146
二、填料性質(zhì)對(duì)壓延和壓出的影響 149
三、填料的性質(zhì)對(duì)硫化的影響 150
任務(wù)六 橡膠偶聯(lián)劑的選擇 152
一、硅烷類偶聯(lián)劑 153
二、鈦酸酯類偶聯(lián)劑 154
任務(wù)七 學(xué)會(huì)填料的使用 154
一、填料的使用原則 154
二、填料的常規(guī)質(zhì)量檢測(cè) 155
拓展閱讀 生物基橡膠輪胎 156
思考題 157
情境設(shè)計(jì)五 橡膠軟化增塑劑的選擇158
學(xué)習(xí)目標(biāo) 158
任務(wù) 輪胎軟化增塑劑的選擇 158
一、橡膠軟化增塑劑的分類 158
二、橡膠的增塑原理 159
三、石油系列增塑劑 160
四、煤焦油系列增塑劑 163
五、松油系列增塑劑 165
六、脂肪油系列增塑劑 166
七、合成酯類增塑劑 167
八、塑解劑 170
拓展閱讀 橡膠品格與養(yǎng)成教育 171
思考題 171
情境設(shè)計(jì)六 其他橡膠助劑的選擇173
學(xué)習(xí)目標(biāo) 173
任務(wù)一 彩色膠鞋著色劑的選擇 173
一、概述 173
二、無機(jī)著色劑 175
三、有機(jī)著色劑 178
任務(wù)二 膠鞋海綿中底發(fā)泡劑的選擇 179
一、無機(jī)發(fā)泡劑 180
二、有機(jī)發(fā)泡劑 181
三、發(fā)泡助劑 183
任務(wù)三 礦用輸送帶抗靜電劑、阻燃劑的選用 184
一、抗靜電劑的選擇 184
二、阻燃劑的選擇 185
拓展閱讀 橡膠橋梁支座 187
思考題 188
情境設(shè)計(jì)七 骨架材料的選用189
學(xué)習(xí)目標(biāo) 189
任務(wù)一 輪胎用纖維材料的選用 189
一、纖維的分類、品種及性能 189
二、常用紡織材料的種類、規(guī)格表示及應(yīng)用 192
任務(wù)二 輪胎用金屬材料的選用 195
一、鋼絲簾線 195
二、鋼絲 196
三、鋼絲繩 196
拓展閱讀 中國(guó)橡膠骨架材料現(xiàn)狀 197
思考題 197
下篇 橡膠配方設(shè)計(jì)
情境設(shè)計(jì)八 橡膠配方設(shè)計(jì)199
學(xué)習(xí)目標(biāo) 199
任務(wù)一 認(rèn)識(shí)橡膠配方設(shè)計(jì) 199
一、橡膠配方設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求 200
二、橡膠配方設(shè)計(jì)的原則與程序 200
三、橡膠配方的組成及表示方法 205
任務(wù)二 學(xué)習(xí)橡膠配方設(shè)計(jì)原理 207
一、配方設(shè)計(jì)與硫化橡膠物理性能的關(guān)系 207
二、配方設(shè)計(jì)與膠料工藝性能的關(guān)系 226
三、配方設(shè)計(jì)與產(chǎn)品成本的關(guān)系 239
四、橡膠配方設(shè)計(jì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 242
任務(wù)三 設(shè)計(jì)耐熱橡膠配方 254
一、橡膠品種的選擇 254
二、硫化體系的選擇 256
三、防護(hù)體系的選擇 257
四、填充體系的選擇 257
五、軟化劑的影響 258
任務(wù)四 設(shè)計(jì)耐寒橡膠配方 258
一、橡膠品種的選擇 259
二、耐寒橡膠的配合體系 259
三、硫化體系的選擇 260
四、填充體系的選擇 261
任務(wù)五 設(shè)計(jì)耐油橡膠配方 262
一、橡膠品種的選擇 262
二、硫化體系的選擇 263
三、填充體系和增塑劑的選擇 264
四、防護(hù)體系的選擇 264
任務(wù)六 設(shè)計(jì)耐腐蝕橡膠配方 264
一、橡膠品種的選擇 265
二、硫化體系的選擇 266
三、填充體系的選擇 266
四、增塑體系的選擇 267
任務(wù)七 設(shè)計(jì)導(dǎo)電橡膠配方 267
一、導(dǎo)電原理和導(dǎo)電填料的選擇 267
二、橡膠的選擇 269
三、導(dǎo)電填料的選擇 269
四、硫化體系的選擇 270
任務(wù)八 設(shè)計(jì)電絕緣橡膠配方 271
一、橡膠的選擇 271
二、硫化體系的影響 272
三、填充體系的選擇 272
四、軟化劑、增塑劑的選擇 273
五、防護(hù)體系的選擇 273
任務(wù)九 設(shè)計(jì)減震橡膠配方 273
一、橡膠的選擇 275
二、硫化體系的選擇 275
三、填充體系的選擇 275
四、增塑劑的選擇 276
任務(wù)十 設(shè)計(jì)磁性橡膠配方 277
一、磁性材料的選擇 277
二、磁性橡膠的配方設(shè)計(jì) 278
任務(wù)十一 設(shè)計(jì)海綿橡膠配方 278
一、橡膠的選擇 279
二、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑的選擇 279
三、硫化體系的選擇 279
四、填充體系的選擇 280
五、軟化劑的選擇 281
六、防護(hù)體系的選擇 281
七、其他配合體系的影響 281
任務(wù)十二 設(shè)計(jì)阻燃橡膠配方 282
一、主體材料的選擇 283
二、阻燃劑的選擇及其阻燃作用 283
三、其他配合劑的影響 285
任務(wù)十三 設(shè)計(jì)吸水膨脹橡膠配方 286
一、橡膠的選擇 286
二、吸水樹脂 286
三、硫化體系 287
四、其他配合體系 287
任務(wù)十四 設(shè)計(jì)透明橡膠配方 287
一、橡膠的選擇 288
二、填料的選擇 288
三、硫化體系的選擇 289
四、防老劑的選擇 290
五、其他助劑的選擇 290
任務(wù)十五 設(shè)計(jì)醫(yī)用橡膠配方 290
一、橡膠的選擇 291
二、其他配合體系的選擇 291
任務(wù)十六 設(shè)計(jì)低透氣性和真空橡膠配方 292
一、低透氣性橡膠配方設(shè)計(jì) 292
二、真空橡膠配方設(shè)計(jì) 294
拓展閱讀 一個(gè)橡膠O形圈引發(fā)的災(zāi)難 295
思考題 295
附錄297
實(shí)驗(yàn)一 常用硫化體系性能對(duì)比實(shí)驗(yàn) 297
實(shí)驗(yàn)二 促進(jìn)劑性能對(duì)比實(shí)驗(yàn) 300
實(shí)驗(yàn)三 促進(jìn)劑性能并用實(shí)驗(yàn) 303
實(shí)驗(yàn)四 防老劑性能對(duì)比實(shí)驗(yàn) 305
實(shí)驗(yàn)五 炭黑性能對(duì)比實(shí)驗(yàn) 307
實(shí)驗(yàn)六 軟化增塑劑性能對(duì)比實(shí)驗(yàn) 310
實(shí)驗(yàn)七 配方設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 312
參考文獻(xiàn) 314
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