粒狀填料對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)——理論及實(shí)踐
填料作為硫化膠的一種主要成分，對改善橡膠制品的性能發(fā)揮著重要的作用。本書的OO部分著重論述填料的基本性能及其表征，其后的章節(jié)介紹了填料在橡膠中的作用。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了混煉膠的加工性能和填充硫化膠的性能。O后幾章闡述了填料在輪胎中的特殊應(yīng)用、與填料相關(guān)的輪胎新材料的開發(fā)以及氣相法二氧化硅在硅橡膠中的應(yīng)用。
本書適用于在橡膠和填料領(lǐng)域進(jìn)行學(xué)術(shù)研究和從事工業(yè)制造的人士閱讀參考。
王夢蛟，國家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心首席科學(xué)家，怡維怡橡膠研究院院長。美國卡博特公司前首席科學(xué)家。1984年，于法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）獲得博士學(xué)位。曾任職于原化工部北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院、美國阿克隆大學(xué)、德國橡膠工業(yè)研究院（DIK）、德國Degussa公司。
王夢蛟在橡膠行業(yè)耕耘至今已達(dá)56年。發(fā)表科學(xué)論文共140余篇，獲得55個(gè)美國和中國的授權(quán)專利及其相應(yīng)的24個(gè)PCT專利。曾參與了《Carbon Black: Science and Technology》等10本專業(yè)書的章節(jié)編寫，主譯了5本橡膠專業(yè)書籍。曾擔(dān)任美國Rubber Chemistry and Technology雜志編委。
第1章填料的生產(chǎn)制造001
1.1炭黑的生產(chǎn)制造002
1.1.1炭黑的生成機(jī)理003
1.1.2炭黑的生產(chǎn)工藝006
1.2白炭黑的生產(chǎn)制造013
1.2.1沉淀法白炭黑生成的機(jī)理013
1.2.2沉淀法白炭黑的加工工藝014
1.2.3氣相法白炭黑生成的機(jī)理016
1.2.4氣相法白炭黑的加工工藝016
參考文獻(xiàn)018
第2章填料的表征020
2.1化學(xué)組成021
2.1.1炭黑021
2.1.2白炭黑023
2.2填料的微觀構(gòu)造025
2.2.1炭黑025
2.2.2白炭黑027
2.3填料的形態(tài)028
2.3.1初級粒子比表面積028
2.3.2結(jié)構(gòu)——聚結(jié)體的尺寸和形狀060
2.3.3著色強(qiáng)度082
2.4填料的表面特征091
2.4.1填料的表面化學(xué)表征——表面化學(xué)基團(tuán)091
2.4.2填料表面物理化學(xué)的表征——表面能091
參考文獻(xiàn)138
第3章填料在橡膠中的效應(yīng)149
3.1液動效應(yīng)——應(yīng)變放大150
3.2填料與聚合物之間的界面相互作用151
3.2.1結(jié)合膠151
3.2.2橡膠殼155
3.3包容膠157
3.4填料的聚集作用159
3.4.1填料聚集的觀察159
3.4.2填料聚集的模式160
3.4.3填料聚集熱力學(xué)163
3.4.4填料聚集動力學(xué)165
參考文獻(xiàn)167
第4章填料的分散172
4.1填料分散的基本概念172
4.2影響填料分散的因素174
4.3液相混煉181
參考文獻(xiàn)185
第5章填料對混煉膠性質(zhì)的影響187
5.1結(jié)合膠187
5.1.1結(jié)合膠的意義188
5.1.2結(jié)合膠的測量189
5.1.3結(jié)合膠的結(jié)合性質(zhì)190
5.1.4聚合物在結(jié)合膠中的運(yùn)動性195
5.1.5聚合物對結(jié)合膠的影響196
5.1.6填料對結(jié)合膠的影響197
5.1.7混煉條件對結(jié)合膠的影響208
5.2填充混煉膠的黏度219
5.2.1影響填充混煉膠黏度的因素220
5.2.2黏度-炭黑有效體積的主曲線222
5.2.3白炭黑膠料的黏度226
5.2.4黏度增長-儲存硬化230
5.3口型膨脹和擠出膠外觀233
5.3.1炭黑膠料的口型膨脹233
5.3.2白炭黑膠料的口型膨脹238
5.3.3擠出膠外觀238
5.4生膠強(qiáng)度240
5.4.1聚合物的影響241
5.4.2填料性質(zhì)的影響243
參考文獻(xiàn)247
第6章填料對硫化膠性質(zhì)的影響254
6.1溶脹254
6.2應(yīng)力-應(yīng)變性質(zhì)261
6.2.1低應(yīng)變261
6.2.2硬度264
6.2.3中等和高應(yīng)變-模量的應(yīng)變相關(guān)性265
6.3應(yīng)變能量損耗-應(yīng)力軟化效應(yīng)269
6.3.1應(yīng)力軟化效應(yīng)機(jī)理271
6.3.2填料對應(yīng)力軟化的影響277
6.4破裂性質(zhì)284
6.4.1裂口引發(fā)284
6.4.2撕裂285
6.4.3拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率305
6.4.4疲勞308
參考文獻(xiàn)310
第7章填料對硫化膠動態(tài)性能的影響318
7.1硫化膠的動態(tài)性能318
7.2填充硫化膠的動態(tài)性能321
7.2.1填充膠的彈性模量與應(yīng)變的關(guān)系321
7.2.2填充膠的黏性模量與應(yīng)變的關(guān)系329
7.2.3填充膠的損耗因子與應(yīng)變的關(guān)系332
7.2.4填充橡膠中關(guān)于不同模式填料聚集的滯后損失機(jī)理337
7.2.5填充膠的動態(tài)性能與溫度的關(guān)系338
7.3動態(tài)應(yīng)力軟化效應(yīng)342
7.3.1模式2的填充膠動態(tài)應(yīng)力軟化效應(yīng)343
7.3.2溫度對動態(tài)應(yīng)力軟化的影響346
7.3.3頻率對動態(tài)應(yīng)力軟化的影響348
7.3.4模式3測試的填充膠的動態(tài)應(yīng)力軟化效應(yīng)350
7.3.5填料的性質(zhì)對動態(tài)應(yīng)力軟化及滯后損失的影響357
7.3.6液相混煉白炭黑膠料的動態(tài)應(yīng)力軟化358
7.4填充硫化膠動態(tài)性能的時(shí)溫等效性363
7.5生熱372
7.6回彈性374
參考文獻(xiàn)377
第8章與輪胎性能有關(guān)的橡膠補(bǔ)強(qiáng)381
8.1滾動阻力381
8.1.1滾動阻力機(jī)理(滾動阻力和滯后損失之間的關(guān)系)381
8.1.2填料對動態(tài)性能溫度相關(guān)性的影響383
8.1.3混煉的影響408
8.1.4預(yù)交聯(lián)的影響411
8.2抗?jié)窕阅?摩擦)413
8.2.1抗滑機(jī)理417
8.2.2橡膠與剛性固體表面之間的摩擦417
8.2.3輪胎的抗?jié)窕阅?32
8.3填料對輪胎耐磨性能的影響449
8.3.1磨耗機(jī)理449
8.3.2填料參數(shù)對磨耗的影響457
參考文獻(xiàn)472
第9章輪胎用新補(bǔ)強(qiáng)材料的發(fā)展484
9.1炭黑的化學(xué)改性484
9.2炭-二氧化硅雙相填料(CSDPF)486
9.2.1化學(xué)特性487
9.2.2膠料特性489
9.2.3CSDPF 4000在乘用胎中的應(yīng)用490
9.2.4CSDPF 2000在卡車胎中的應(yīng)用491
9.3連續(xù)液相混煉工藝制造天然膠/炭黑母煉膠492
9.3.1混煉、凝固和脫水的機(jī)理493
9.3.2配合特性494
9.3.3硫化特性498
9.3.4CEC硫化膠的物理性能498
9.4連續(xù)液相混煉工藝制造合成膠/白炭黑母煉膠504
9.4.1EVEC的制造工藝505
9.4.2混煉膠性能506
9.4.3硫化膠特性510
9.5粉末橡膠521
9.5.1粉末橡膠的生產(chǎn)522
9.5.2粉末橡膠的混煉522
9.5.3粉末橡膠的性質(zhì)523
9.6其他填料524
9.6.1淀粉524
9.6.2有機(jī)黏土525
參考文獻(xiàn)526
第10章硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)530
10.1氣相法與沉淀法白炭黑基本概況531
10.2白炭黑和硅橡膠之間的相互作用531
10.2.1反相氣相色譜法表征表面能532
10.2.2白炭黑-硅橡膠體系中的結(jié)合膠533
10.3皺片硬化534
10.4白炭黑表面改性535
10.5白炭黑的形態(tài)特性536
10.5.1比表面積537
10.5.2氣相法白炭黑的結(jié)構(gòu)特性537
10.6硅橡膠的混煉和加工539
10.7白炭黑在硅橡膠中的分散543
10.8靜態(tài)力學(xué)性能544
10.8.1拉伸模量544
10.8.2拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率547
10.8.3壓縮永久變形548
10.9動態(tài)力學(xué)性能549
參考文獻(xiàn)551
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