《橡膠科學與技術》是2019年7月出版的圖書，作者是（美）詹姆斯·E.馬克（James E.Mark）、（土耳其）布拉克·埃爾曼（Burak Erman）、（美）C.麥可·羅蘭（C.Michael Roland）。
基本介紹
- 書名：橡膠科學與技術
- 作者：（美）詹姆斯·E.馬克、（土耳其）布拉克·埃爾曼、（美）C.麥可·羅蘭
- ISBN：978-7-122-33819-8
- 出版時間：2019年7月
出版信息,內容簡介,目錄,
出版信息
橡膠科學與技術
作者：（美）詹姆斯·E.馬克（James E.Mark）、（土耳其）布拉克·埃爾曼（Burak Erman）、（美）C.麥可·羅蘭（C.Michael Roland） 著 | |||
叢書名： | |||
出版日期：2019年7月 | 書號：978-7-122-33819-8 | ||
開本：B5 710×1000 1/16 | 裝幀：精 | 版次：1版1次 | 頁數：584頁 |
內容簡介
本書對橡膠彈性的基本概念和基礎行為進行了簡單介紹，重點闡述了聚合：彈性體合成、新科學技術對彈性體結構的表征、橡膠彈性的分子基礎、橡膠的黏彈性行為與混合物的動力學行為、未硫化橡膠的流變行為及加工、硫化、微小粒子填充物增強彈性體、橡膠複合科學、彈性體強度、聚合物的化學改性、彈性體合金、熱塑性彈性體、輪胎工程、橡膠回收利用等內容。本譯著知識體系一脈相承，內容具有先進性和權威性，對我國彈性體材料科學的發展具有重要參考價值和指導意義。
本書適合高分子、材料、化工等領域從事彈性體研究、生產的科研人員和工程技術人員使用，同時可供高等院校高分子、材料、化工等相關專業的師生參考。
本書適合高分子、材料、化工等領域從事彈性體研究、生產的科研人員和工程技術人員使用，同時可供高等院校高分子、材料、化工等相關專業的師生參考。
目錄
第1章 橡膠彈性的基礎概念和基本行為 001
1.1 緒論 /001
1.2 單一分子的彈性 /001
1.3 高分子三維網路的彈性 /004
1.4 與實驗的比較 /007
1.5 橡膠彈性的連續體理論 /008
1.5.1 應力-應變關係 /009
1.6 二階應力 /014
1.7 小變形下的彈性行為 /015
1.8 橡膠彈性中未解決的問題 /017
致謝 /017
參考文獻 /018
第2章 聚合：彈性體合成021
2.1 引言 /021
2.2 聚合反應類型及動力學依據 /021
2.2.1 逐步加聚和逐步縮聚 /022
2.2.2 鏈式聚合 /023
2.3 加聚和縮聚 /024
2.4 自由基鏈式反應 /025
2.4.1 一般動力學過程 /025
2.4.2 分子量分布 /028
2.4.3 二烯烴聚合的特殊性質 /029
2.4.4 可控自由基聚合 /029
2.5 乳液聚合 /032
2.5.1 機理與動力學特徵 /032
2.5.2 丁苯橡膠 /035
2.5.3 氯丁二烯乳液聚合 /037
2.6 共聚合 /039
2.6.1 動力學特徵 /039
2.6.2 二烯烴的乳液共聚 /041
2.7 鏈式聚合中的陽離子聚合 /043
2.7.1 機理和動力學 /043
2.7.2 丁基橡膠 /046
2.7.3 活性陽離子聚合 /046
2.7.4 其他陽離子聚合：雜環單體 /047
2.8 陰離子鏈式聚合 /048
2.8.1 機理與動力學 /048
2.8.2 聚二烯烴鏈的微觀結構 /052
2.8.3 丁二烯的共聚物 /054
2.8.4 末端官能化的聚二烯烴 /055
2.9 配位聚合製備立構規整的均聚物與共聚物 /055
2.9.1 機理與動力學 /055
2.9.2 乙丙橡膠 /057
2.9.3 聚二烯烴 /059
2.9.4 聚烯烴 /060
2.10 接枝共聚和嵌段共聚 /062
2.10.1 傳統自由基反應的接枝共聚 /062
2.10.2 可控自由基聚合製備嵌段共聚物 /064
2.10.3 活性陰離子聚合製備嵌段共聚物 /065
2.10.4 陽離子聚合製備嵌段共聚物 /067
2.10.5 Ziegler-Natta（插入）聚合製備嵌段共聚物 /068
參考文獻 /069
第3章 新科學技術對彈性體結構的表征089
3.1 前言 /089
3.2 化學組成 /089
3.3 重複單元的序列結構 /091
3.4 鏈結構 /094
3.4.1 分子量和分子量分布 /094
3.4.2 支化 /103
3.4.3 凝膠 /106
3.5 玻璃化轉變和二次鬆弛過程 /107
3.6 形態學 /111
3.6.1 取向 /111
3.6.2 混合 /114
3.6.3 結晶度 /118
3.6.4 缺陷 /120
致謝 /121
參考文獻 /121
第4章 橡膠彈性的分子基礎133
4.1 前言 /133
4.2 典型的網狀結構 /134
4.3 基本分子理論 /135
4.3.1 單鏈的彈性 /135
4.3.2 網鏈的彈性自由能 /137
4.3.3 減少的應力和彈性模量 /138
4.4 更高級的分子理論 /140
4.4.1 約束連線模型 /140
4.4.2 纏結模型 /142
4.4.3 纏結對模量的貢獻 /143
4.5 現象學理論與分子結構 /144
4.6 網路和回響性凝膠的溶脹 /144
4.7 熵和焓對橡膠彈性的影響：力-溫度的關係 /146
4.8 分子尺寸的直接測定 /147
4.9 單分子彈性 /148
4.9.1 高斯與非高斯效應 /148
參考文獻 /149
第5章 橡膠的黏彈性行為與混合物的動力學行為153
5.1 簡介 /153
5.2 標準定量J(T)、G(T)、G*(ω)和 L(lgλ)、H(lgτ)的定義 /157
5.2.1 蠕變和恢復 /157
5.2.2 應力鬆弛 /158
5.2.3 動態力學測試 /158
5.3 玻璃化轉變溫度 /160
5.4 Tg以上的黏彈性行為 /161
5.4.1 時間和頻率依賴的等溫測試 /161
5.4.2 溫度依賴性 /162
5.4.3 平衡柔量Je /163
5.5 其他模型彈性體的黏彈性行為 /164
5.5.1 氟化氫彈性體 /164
5.5.2 氨基甲酸乙酯交聯的聚丁二烯彈性體 /168
5.5.3 不同彈性體的比較 /170
5.5.4 其他黏彈性測試方法 /171
5.6 黏彈性機制和異常現象的理論解釋 /171
5.6.1 低分子量聚合物的熱流變簡易性的分類 /171
5.6.2 彈性體的熱流變簡易性 /176
5.6.3 帶有交聯密度的鏈段鬆弛時間和JG鬆弛時間的變化 /177
5.6.4 連線動力學 /177
5.7 高度非對稱的聚合共混物的組成動力學 /180
5.7.1 在高度非對稱的聚合共混物中分子間耦合的鏈段鬆弛和鏈間的耦合動力學 /180
5.7.2 聚合物共混物的異常組分動力學 /182
5.7.3 性質的解釋 /201
5.7.4 總結 /215
參考文獻 /216
第6章 未硫化橡膠的流變行為及加工223
6.1 流變學 /223
6.1.1 前言 /223
6.1.2 基本概念 /224
6.2 線性黏彈性 /226
6.2.1 材料常數 /226
6.2.2 玻爾茲曼疊加原理 /230
6.2.3 時間溫度等效性 /232
6.2.4 分子量依賴關係 /237
6.2.5 應力雙折射 /239
6.3 非線性黏彈性理論 /241
6.3.1 剪下變稀流動 /241
6.3.2 填料顆粒 /244
6.3.3 共混物 /247
6.4 工程分析 /249
6.4.1 無量綱量 /249
6.4.2 實驗原理 /250
6.5 實際處理注意事項 /253
6.5.1 混合 /253
6.5.2 擠出膨脹 /254
6.5.3 黏性 /255
致謝 /256
參考文獻 /257
第7章 硫化265
7.1 介紹 /265
7.2 概述 /265
7.3 硫化劑對硫化的影響 /266
7.4 硫化過程的表征 /267
7.5 無加速硫黃硫化 /269
7.6 加速硫黃硫化 /271
7.6.1 硫黃硫化與促進劑之間的化學反應 /275
7.6.2 延遲加速硫化 /277
7.6.3 鋅在苯並噻唑作為硫化促進劑時所起的作用 /278
7.6.4 實現特殊硫化性質 /280
7.6.5 鍍銅鋼對附著力的影響 /280
7.6.6 硫化膠性能的影響 /281
7.6.7 各種不飽和橡膠在硫促進劑下的硫化反應 /284
7.6.8 可選擇的硫促進劑體系的配方 /285
7.7 酚類硫化劑、苯醌衍生物或雙馬來醯亞胺硫化 /285
7.8 金屬氧化物的作用 /289
7.9 有機過氧化物作用下的硫化反應 /291
7.9.1 不飽和烴的過氧化物硫化 /291
7.9.2 飽和烴類彈性體的過氧化物硫化反應 /292
7.9.3 矽橡膠的過氧化物硫化反應 /294
7.9.4 聚氨酯彈性體的過氧化物硫化反應 /294
7.9.5 過氧化物硫化反應配方 /294
7.10 動態硫化 /295
7.10.1 三元乙丙橡膠與聚烯烴的混合物 /296
7.10.2 丁腈橡膠與尼龍混合物 /296
7.10.3 其他動態硫化製備的彈性複合材料 /296
7.10.4 技術套用 /296
7.10.5 超高性能熱塑性硫化橡膠 /297
參考文獻 /297
第8章 微小粒子填充物增強彈性體301
8.1 簡介 /301
8.2 填充劑的製備 /301
8.2.1 非補強填充劑 /301
8.2.2 補強型填充劑 /302
8.3 填料的形態和理化特性 /303
8.3.1 填料形態特性 /303
8.3.2 分散性 /307
8.3.3 填料的物理化學性質 /307
8.4 彈性體的納米複合材料和填料的混合 /311
8.4.1 分散性、填料粒徑大小和距離 /311
8.4.2 填料與彈性體之間的相互作用 /312
8.5 橡膠填充後的力學性能 /315
8.5.1 胚體的力學性能 /315
8.5.2 硫化彈性體的力學性能 /316
8.5.3 套用 /321
參考文獻 /322
第9章 橡膠複合科學329
9.1 介紹 /329
9.2 聚合物 /329
9.2.1 天然橡膠 /330
9.2.2 合成彈性體 /331
9.3 填充物體系 /339
9.3.1 炭黑性能 /340
9.3.2 二氧化矽與矽酸鹽 /343
9.3.3 矽烷偶聯劑化學 /345
9.3.4 其他填充系統 /347
9.4 穩定劑體系 /347
9.4.1 橡膠的降解 /347
9.4.2 抗降解劑的使用 /349
9.4.3 抗降解劑的類型 /349
9.5 硫化體系 /351
9.5.1 活化劑 /351
9.5.2 硫化劑 /354
9.5.3 促進劑 /355
9.5.4 緩凝劑和抗逆劑 /356
9.6 特殊的配料成分 /357
9.6.1 加工油 /357
9.6.2 增塑劑 /359
9.6.3 化學塑解劑 /359
9.6.4 樹脂 /359
9.6.5 短纖維 /360
9.7 複合型開發 /360
9.8 複合製劑 /362
9.9 配料的環境要求 /363
9.10 總結 /364
參考文獻 /365
第10章 彈性體強度367
10.1 簡介 /367
10.2 裂縫的引發 /367
10.2.1 缺陷與應力集中 /367
10.2.2 應力和斷裂能量準則 /369
10.2.3 樣品的拉伸 /370
10.2.4 試驗片的撕裂 /371
10.3 臨界強度和延伸性 /372
10.4 裂紋的擴展 /375
10.4.1 概述 /375
10.4.2 黏彈性體 /375
10.4.3 應變結晶彈性體 /377
10.4.4 填料的強化 /378
10.4.5 反覆拉伸：動態裂紋擴展 /379
10.4.6 熱塑性彈性體 /381
10.5 拉伸斷裂 /381
10.5.1 速度和溫度的影響 /381
10.5.2 斷裂點軌跡 /383
10.5.3 交聯度的影響 /383
10.5.4 應變結晶彈性體 /384
10.5.5 能量耗散和強度 /384
10.6 反覆施壓：機械疲勞 /385
10.7 多軸應力下的破壞 /388
10.7.1 臨界平面假說 /388
10.7.2 能量密度可用於推動裂縫前體增長 /388
10.7.3 壓縮和剪下 /389
10.7.4 雙軸拉伸 /389
10.7.5 三軸拉伸 /389
10.8 臭氧開裂現象 /390
10.9 磨損 /391
10.9.1 機械損失 /391
10.9.2 化學效應 /393
10.10 故障建模的計算方法 /393
致謝 /394
拓展閱讀 /394
參考文獻 /394
6.1 流變學 /223
6.1.1 前言 /223
6.1.2 基本概念 /224
6.2 線性黏彈性 /226
6.2.1 材料常數 /226
6.2.2 玻爾茲曼疊加原理 /230
6.2.3 時間溫度等效性 /232
6.2.4 分子量依賴關係 /237
6.2.5 應力雙折射 /239
6.3 非線性黏彈性理論 /241
6.3.1 剪下變稀流動 /241
6.3.2 填料顆粒 /244
6.3.3 共混物 /247
6.4 工程分析 /249
6.4.1 無量綱量 /249
6.4.2 實驗原理 /250
6.5 實際處理注意事項 /253
6.5.1 混合 /253
6.5.2 擠出膨脹 /254
6.5.3 黏性 /255
致謝 /256
參考文獻 /257
第7章 硫化265
7.1 介紹 /265
7.2 概述 /265
7.3 硫化劑對硫化的影響 /266
7.4 硫化過程的表征 /267
7.5 無加速硫黃硫化 /269
7.6 加速硫黃硫化 /271
7.6.1 硫黃硫化與促進劑之間的化學反應 /275
7.6.2 延遲加速硫化 /277
7.6.3 鋅在苯並噻唑作為硫化促進劑時所起的作用 /278
7.6.4 實現特殊硫化性質 /280
7.6.5 鍍銅鋼對附著力的影響 /280
7.6.6 硫化膠性能的影響 /281
7.6.7 各種不飽和橡膠在硫促進劑下的硫化反應 /284
7.6.8 可選擇的硫促進劑體系的配方 /285
7.7 酚類硫化劑、苯醌衍生物或雙馬來醯亞胺硫化 /285
7.8 金屬氧化物的作用 /289
7.9 有機過氧化物作用下的硫化反應 /291
7.9.1 不飽和烴的過氧化物硫化 /291
7.9.2 飽和烴類彈性體的過氧化物硫化反應 /292
7.9.3 矽橡膠的過氧化物硫化反應 /294
7.9.4 聚氨酯彈性體的過氧化物硫化反應 /294
7.9.5 過氧化物硫化反應配方 /294
7.10 動態硫化 /295
7.10.1 三元乙丙橡膠與聚烯烴的混合物 /296
7.10.2 丁腈橡膠與尼龍混合物 /296
7.10.3 其他動態硫化製備的彈性複合材料 /296
7.10.4 技術套用 /296
7.10.5 超高性能熱塑性硫化橡膠 /297
參考文獻 /297
第8章 微小粒子填充物增強彈性體301
8.1 簡介 /301
8.2 填充劑的製備 /301
8.2.1 非補強填充劑 /301
8.2.2 補強型填充劑 /302
8.3 填料的形態和理化特性 /303
8.3.1 填料形態特性 /303
8.3.2 分散性 /307
8.3.3 填料的物理化學性質 /307
8.4 彈性體的納米複合材料和填料的混合 /311
8.4.1 分散性、填料粒徑大小和距離 /311
8.4.2 填料與彈性體之間的相互作用 /312
8.5 橡膠填充後的力學性能 /315
8.5.1 胚體的力學性能 /315
8.5.2 硫化彈性體的力學性能 /316
8.5.3 套用 /321
參考文獻 /322
第9章 橡膠複合科學329
9.1 介紹 /329
9.2 聚合物 /329
9.2.1 天然橡膠 /330
9.2.2 合成彈性體 /331
9.3 填充物體系 /339
9.3.1 炭黑性能 /340
9.3.2 二氧化矽與矽酸鹽 /343
9.3.3 矽烷偶聯劑化學 /345
9.3.4 其他填充系統 /347
9.4 穩定劑體系 /347
9.4.1 橡膠的降解 /347
9.4.2 抗降解劑的使用 /349
9.4.3 抗降解劑的類型 /349
9.5 硫化體系 /351
9.5.1 活化劑 /351
9.5.2 硫化劑 /354
9.5.3 促進劑 /355
9.5.4 緩凝劑和抗逆劑 /356
9.6 特殊的配料成分 /357
9.6.1 加工油 /357
9.6.2 增塑劑 /359
9.6.3 化學塑解劑 /359
9.6.4 樹脂 /359
9.6.5 短纖維 /360
9.7 複合型開發 /360
9.8 複合製劑 /362
9.9 配料的環境要求 /363
9.10 總結 /364
參考文獻 /365
第10章 彈性體強度367
10.1 簡介 /367
10.2 裂縫的引發 /367
10.2.1 缺陷與應力集中 /367
10.2.2 應力和斷裂能量準則 /369
10.2.3 樣品的拉伸 /370
10.2.4 試驗片的撕裂 /371
10.3 臨界強度和延伸性 /372
10.4 裂紋的擴展 /375
10.4.1 概述 /375
10.4.2 黏彈性體 /375
10.4.3 應變結晶彈性體 /377
10.4.4 填料的強化 /378
10.4.5 反覆拉伸：動態裂紋擴展 /379
10.4.6 熱塑性彈性體 /381
10.5 拉伸斷裂 /381
10.5.1 速度和溫度的影響 /381
10.5.2 斷裂點軌跡 /383
10.5.3 交聯度的影響 /383
10.5.4 應變結晶彈性體 /384
10.5.5 能量耗散和強度 /384
10.6 反覆施壓：機械疲勞 /385
10.7 多軸應力下的破壞 /388
10.7.1 臨界平面假說 /388
10.7.2 能量密度可用於推動裂縫前體增長 /388
10.7.3 壓縮和剪下 /389
10.7.4 雙軸拉伸 /389
10.7.5 三軸拉伸 /389
10.8 臭氧開裂現象 /390
10.9 磨損 /391
10.9.1 機械損失 /391
10.9.2 化學效應 /393
10.10 故障建模的計算方法 /393
致謝 /394
拓展閱讀 /394
參考文獻 /394
