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| 內容簡介： |
《橡胶原材料检测与性能测试》从橡胶原材料配合、加工和产品应用角度出发，结合我国橡胶检测仪器设备现状和相关的国家标准编写。内容共分三篇21章，详细介绍了生胶及各种配合剂的主要检测指标、未硫化胶的加工性能（门尼黏度、硫化特性、挤出性能等），以及硫化胶的性能测试（物理机械性能、黏弹性、老化性能、疲劳性能、耐介质性能、燃烧性能、黏合性能等实验项目）。每个实验一般都包括实验目的、原理、仪器设备及测试材料、试样制备、实验条件、实验步骤、数据处理及结果表示、影响因素及思考题，重点突出、简洁规范、科学实用。
《橡胶原材料检测与性能测试》可作为高分子材料专业学生相关课程的教材，也是橡胶行业科研和技术人员的必备工具书。
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| 關於作者： |
杜爱华，青岛科技大学材料学院，教授，主要教学经历
本人自1995年硕士毕业以来，一直在青岛科技大学高分子材料专业任教。2003年获上海交通大学材料学博士学位，2009年在美国辛辛那提大学作访问学者。自工作以来一直从事橡胶方面的教学与科研。主讲的本科生和研究生课程有：《橡胶工艺学》、《橡胶配方设计》、《胶鞋设计与制造》、《橡胶科学与工艺》、《聚合物老化与稳定化》等。
主要教学、科学研究、实践经历
高分子材料专业是青岛科技大学的特色专业，高分子材料专业一直突出橡胶特色。本人主讲的《橡胶工艺学》课程于2010年被评为山东省省级精品课程，本人一直负责该课程的建设。在教学方面获得较多的荣誉，其中省级教学成果一等奖一项，校级成果一等奖、二等奖多项。
科研方向为聚合物补强与高性能化，聚合物结构与性能，聚合物老化与寿命预测等。目前作为项目负责人承担国家自然科学基金一项、省博士基金一项、青岛市科技计划项目一项，多项企业合作课题。
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| 目錄：
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上篇橡胶原材料检测
第1章橡胶的鉴定与成分检测
1.1橡胶的鉴定--红外光谱法
1.1.1主要试剂与仪器设备
1.1.2试样制备与测试
1.1.3测试过程
1.1.4红外光谱解析
1.1.5影响因素
1.2生胶分子量及其分布测定
1.2.1凝胶渗透色谱仪及原理
1.2.2测试实验
1.3生胶塑性的测定--快速塑性计法
1.3.1测试仪器及工作原理
1.3.2测试实验
1.4生胶塑性保持率的测定
1.5生胶颜色指数测定
1.6生胶杂质含量测定
1.7生胶灰分的测定
1.8生胶挥发分含量的测定
1.9生胶凝胶含量的测定
1.10生胶加热减量的测定
第2章橡胶配合剂的检测
2.1硫黄的检测
2.1.1总硫含量的测定
2.1.2加热减量的测定
2.1.3灰分的测定
2.1.4不溶性硫黄中不溶性硫含量的测定
2.1.5不溶性硫黄热稳定性的测定
2.2促进剂和防老剂的检测
2.2.1熔点测定方法
2.2.2结晶点的测定
2.2.3筛余物的测定
2.3填料的检测
2.3.1DBP吸油值
2.3.2比表面积
2.4活性剂的检测
2.5增塑剂的检测
2.5.1闪点测定
2.5.2苯胺点测定
资料性附录
附录A更换新不锈钢试样槽抛光程序
附录B最大扭矩的测定
中篇橡胶加工工艺及未硫化胶性能测试
第3章硫化试样的制备
3.1原材料配合
3.1.1原材料的贮备和保管
3.1.2配合
3.2混炼
3.3硫化
3.4试样制备
3.5实验条件
3.6实验数据处理
第4章橡胶加工工艺实验
4.1生胶的塑炼工艺
4.1.1实验设备--开放式炼胶机
4.1.2塑炼机理
4.1.3操作步骤
4.1.4影响开炼机塑炼的因素
4.2生胶的混炼工艺1：开炼机混炼
4.3生胶的混炼工艺2：密炼机混炼
第5章混炼胶塑性实验
5.1门尼黏度实验
5.1.1测试实验
5.1.2影响因素
5.2可塑度实验
第6章混炼胶中炭黑分散度测定
第7章混炼胶中结合橡胶测定
第8章混炼胶硫化特性实验
8.1混炼胶初期硫化特性--门尼焦烧
8.2混炼胶硫化特性测定
8.2.1实验原理
8.2.2硫化仪的结构
8.2.3测试实验
8.3硫化工艺实验
8.3.1硫化设备
8.3.2硫化工艺实验
8.4硫化程度实验
8.4.1溶胀指数的测定
8.4.2核磁共振交联密度测定
第9章挤出特性实验
附录A未硫化混炼胶剪切黏度的测定精密度
下篇硫化胶性能实验
第10章硫化胶基本性能实验
10.1硬度实验
10.2密度实验
10.2.1测试原理
10.2.2测试实验
10.3冲击弹性实验
第11章硫化胶力学性能实验
11.1硫化胶拉伸性能测定
11.2硫化胶撕裂强度的测定
11.3压缩永久变形的测定
第12章硫化胶磨耗实验
12.1阿克隆磨耗实验
12.2辊筒磨耗实验
第13章硫化胶老化实验
13.1热空气老化实验
13.2臭氧老化实验
13.3人工天候老化实验
第14章硫化胶疲劳实验
14.1屈挠疲劳实验
14.2压缩疲劳实验
14.3拉伸疲劳实验
第15章硫化胶低温性能实验
15.1硫化胶的脆性温度测定
15.1.1多试样法测定硫化胶脆性温度
15.1.2单试样法测定硫化胶脆性温度
15.2耐寒系数测定
15.3低温回缩实验
第16章硫化胶耐介质实验
第17章橡胶燃烧性能实验
17.1垂直燃烧实验
17.2橡胶涂覆织物燃烧性能测定
17.2.1垂直向试样小火焰实验方法
17.2.2垂直向试样酒精喷灯燃烧实验方法
17.3橡胶氧指数的测定
17.3.1测定实验
17.3.2氧浓度与氧气、氮气流量的关系表
第18章橡胶黏弹性实验
18.1压缩应力松弛的测定
18.2压缩或剪切状态下蠕变的测定
附录A不同硬度橡胶IRHD所需施加的力
第19章橡胶粘接性能实验
19.1硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法
19.1.1硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度二板法测定
19.1.2硫化橡胶与金属粘接的拉伸剪切强度测定四板法
19.2硫化橡胶与金属粘接的扯离强度测定拉伸法
19.3硫化橡胶与金属粘接的剥离强度测定
19.4硫化橡胶与单根钢丝黏合强度的测定抽出法
19.5橡胶与织物帘布粘接强度的测定H抽出法
19.6粘接强度实验的影响因素
19.6.1橡胶与金属粘接实验的影响因素
19.6.2H抽出实验的影响因素
第20章橡胶电性能实验
20.1绝缘电阻率的测定
20.2导电和抗静电橡胶电阻率的测定
20.3介电强度的测定
第21章硫化胶的导热性
参考文献
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| 內容試閱：
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1.1.5红外光谱解析
根据红外光谱图鉴别是何种橡胶材料需要丰富的经验，尤其是含有多种配合剂或多种聚合物并用的胶料，组分间的谱图可能重叠相互干扰，影响特征吸收峰的强弱及位置。另外，试验室条件及仪器特性等方面的微小变化会在光谱图上产生细微差别，按不同放大倍数制出的光谱图在峰高或波长上也可能存在不同。热解法处理试样过程中还有可能因中间反应形成了其他的化合物。这些因素都会干扰试验者的判断。一般在解析光谱之前，需要做三件事：一是在同一台仪器上用已知聚合物的试样制备一套参比谱图，便于比对；二是进行卤素试验，以判断样品中是否含有卤素，若没有就可排除含有卤素的橡胶或塑料如氯丁橡胶、氯醚橡胶、氟橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯及聚氯乙烯等；三是从参比谱图以及相应资料上得到各种橡胶材料的特征吸收峰，与参比光谱结合，能更准确地判断某些橡胶的存在，当谱图中未出现某些特征峰时，便可依此排除某些橡胶的存在，从而鉴定出胶种的类型。
谱图中有些吸收峰（见表1-2）不能用于橡胶鉴定。
表1-2 不能用于橡胶鉴定的吸收峰
波长，μm 波数，cm-1
3.0 3330
3.5 2850
5.9 1700
6.9 1449
1.1.5.1 聚异戊二烯橡胶谱图解析
聚异戊二烯橡胶可能是天然橡胶或合成的异戊橡胶，二者红外光谱图相同，不能直接区分，需借助外观、性能区分。聚异戊二烯橡胶热解物（采用火焰热解法）和溶液涂膜（对硫化胶采用低温降解溶解法）的特征吸收峰和参比光谱图，如表1-3、图1-2所示。
表1-3 聚异戊二烯橡胶特征吸收峰
火焰热解法 溶液涂膜
波长，μm 波数，cm-1 峰强度 有关结构 波长，μm 波数，cm-1 峰强度
11.3 885 很强 12.0 833 强
7.3 1370 强 CH3 7.3 1370 强
12.5 800 中 6.0 1665 中
6.1 1640 中 脂族（CH=CH2） 11.3 885 弱
11.0 909 肩峰 CH=CH2
（a）生胶热解 （b）硫化胶热解
（c）生胶制膜 （d）硫化胶制膜
图1-2 聚异戊二烯橡胶红外光谱图
1.1.5.2 丁苯橡胶谱图解析
红外光谱不能区分溶聚丁苯橡胶与乳聚丁苯橡胶，需借助外观、性能加以区分。丁苯橡胶热解物（采用火焰热解法）和溶液涂膜（对硫化胶采用低温降解溶解法）的特征吸收峰和参比光谱图，如表1-4、图1-3所示。在11.0μm909cm-1,10.1μm990cm-1）和10.4μm962cm-1）吸收的相对强度取决于聚丁二烯中异构体的比例，因而是可变的。
表1-4 丁苯橡胶的特征吸收峰
火焰热解法 溶液涂膜
波长，μm 波数，cm-1 峰强度 有关结构 波长，μm 波数，cm-1 峰强度
14.3 699 很强 芳香取代物 14.3 699 很强
12.9 775 强 芳香取代物 10.4 962 很强
11.0 909 强 -CH=CH2 13.2 758 强
10.1 990 次强 -CH=CH2 6.7 1490 中
6.7 1490 中 芳香族（-CH=CH-） 6.3 1590 中
10.4 962 中 反式（-CH=CH-） 11.0 909 弱
6.3 1590 中 芳香族（-CH=CH-）
（a）生胶热解 （b）硫化胶热解
（c）生胶制膜 （d）硫化胶制膜
图1-3 丁苯橡胶红外光谱图
1.1.5.3 聚丁二烯橡胶谱图解析
聚丁二烯橡胶热解物（采用火焰热解法）和溶液涂膜（对硫化胶采用低温降解溶解法）的特征吸收峰和参比光谱图，如表1-5、图1-4所示。聚丁二烯橡胶所含异构体比例不同，其热解物的红外光谱图在10.1μm990cm-1）和10.4μm 962cm-1）处吸收的相对强亦不同。
表1-5 聚丁二烯橡胶的特征吸收峰
火焰热解法 溶液涂膜
波长，μm 波数，cm-1 峰强度 有关结构 波长，μm 波数，cm-1 峰强度
11.0 909 强 -CH=CH2 13.6 735 很强
10.4 962 强 反式（-CH=CH-） 11.0 909 中
10.1 990 中 -CH=CH2 10.4 962 中
12.3 813 弱 10.1 990 中
14.4 695 弱
（a）生胶热解 （b）硫化胶热解
（c）生胶制膜 （d）硫化胶制膜
图1-4聚丁二烯橡胶红外光谱图
1.1.5.4 丁腈橡胶谱图解析
红外光谱法不能鉴别不同丙烯腈含量的丁腈橡胶。丁腈橡胶热解物（采用火焰热解法）和溶液涂膜（对硫化胶采用低温降解溶解法）的特征吸收峰和参比光谱图，如表1-6、图1-5所示。丁腈橡胶有其特征的氰基，吸收峰在4.5μm（2220cm-1）比较容易识别。
表1-6 丁腈橡胶的特征吸收峰
火焰热解法 溶液涂膜
波长，μm 波数，cm-1 峰强度 有关结构 波长，μm 波数，cm-1 峰强度
4.5 2220 中强 10.4 962 很强
10.4 962 中 反式（-CH=CH-） 4.5 2220 中
6.2 1610 中 脂族（-CH=CH-） 10.9 917 中
6.3 1590 中 芳香族（-CH=CH-）
11.0 909 中 -CH=CH2
（a）生胶热解 （b）硫化胶热解
（c）生胶制膜 （d）硫化胶制膜
图1-5丁腈橡胶红外光谱图
1.1.5.5 氯丁橡胶谱图解析
红外光谱法鉴别氯丁橡胶相对较难。因为氯丁橡胶的热解产物可产生变化光谱，缺乏特征性，最有价值的吸收位于12.2μm820cm-1，该峰宽但不很强。位于13.4μm747cm-1）的弱吸收有时不出现。位于11.3μm885cm-1）和14.3μm699cm-1）处吸收较强。这些吸收峰对所有其他聚合物都是共有的。氯丁橡胶热解物（采用火焰热解法）和溶液涂膜（对硫化胶采用低温降解溶解法）的特征吸收峰和参比光谱图，如表1-7、图1-6所示。
表1-7 氯丁橡胶的特征吸收峰
火焰热解法 溶液涂膜
波长，μm 波数，cm-1 峰强度 有关结构 波长，μm 波数，cm-1 峰强度
12.2 820 中 6.15 1630 强
13.4 747 弱，有时消失 12.2 820 强
13.0 769 弱，有时消失 芳香取代物 9.0 1110 强
11.3 885 中 乙烯叉C=CH2 7.7 1300 中
14.3 699 中 芳香取代物
（a）生胶热解 （b）硫化胶热解
（c）生胶制膜 （d）硫化胶制膜
图1-6 氯丁橡胶红外光谱图
1.1.5.6 乙丙橡胶谱图解析
红外光谱法不能鉴别二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶。乙丙橡胶热解物（采用火焰热解法）和溶液涂膜（对硫化胶采用低温降解溶解法）的特征吸收峰和参比光谱图，如表1-8、图1-7所示。
表1-8 乙丙橡胶的特征吸收峰
火焰热解法 溶液涂膜
波长，μm 波数，cm-1 峰强度 有关结构 波长，μm 波数，cm-1 峰强度
7.3 1370 强 -CH3 7.3 1370 强
11.0 909 强 -CH=CH2 13.8 722 中
11.3 885 强 8.7 1150 中
10.4 962 中 反式（-CH=CH-）
13.8 725 中
（a）生胶热解 （b）硫化胶热解
（c）生胶制膜 （d）硫化胶制膜
图1-7 乙丙橡胶红外光谱图
……
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