功能性橡胶材料及制品

近年来，我国橡胶工业的发展突飞猛进，橡胶消耗量从1991年的100万吨上升到2000年的2535万吨，近10年内增加了15倍，年均增长率达到了7%以上。进入新世纪的2001年，中国橡胶工业在世界经济一片萧条声中继续攀升，一举达到275万吨的新水平，较之前一年又增长了84%，呈现出强劲的势头，橡胶消耗量占全球的156%，成为全球橡胶工业的一个亮点。与此同时，橡胶工业为我国的国防、电子信息、生物科技、汽车、建筑等部门生产的关键配套产品急剧增长，许多传统的制品开始转向功能化和高性能化。就现阶段而言，可以说，功能性橡胶材料及其制品是橡胶工业中最具时代特征的一类高新技术产品，虽然眼下其产量和规模都比传统产品小得多，但它代表着一个趋势和方向，是实现橡胶工业振兴的关键所在。我们汇编本书旨在“抛砖引玉”，借以引起国内同行对这一领域的关注。
本书的编写受到了上海华向橡胶制品有限公司和上海橡胶制品研究所领导的高度重视，为了培养和锻炼新人，本书主要由具有高级职称的中青年业务骨干执笔撰写。具体分工如下：绪论、第一章由谢世杰执笔；第二章由杨中文、王玥、张承炎执笔；第三章由王强华执笔；第四章由李宪权执笔；第五章由孙国安执笔；第七章和第八章由张启耀、翁小兵执笔。特别值得一提的是上海工程技术大学高分子材料与工程系的系主任陈月辉副教授，热忱为本书编写了“声学功能橡胶材料及制品”（第六章）。全书由谢世杰审稿统编。化学工业出版社对本书的撰写和编辑出版提出过许多有益的建议和宝贵的意见，特在此致以谢忱！
由于本书的执笔者大多业务繁忙，主要用业余时间来撰写书稿，加上编者水平有限，尽管在汇编时已尽力做了改正，但错误和不足之处仍在所难免，恳祈广大读者见谅并不吝批评指正。

编者
2003年9月

本书介绍了具有生物功能、电磁功能、导热功能、特殊物理力学性能、声学功能、光学功能的橡胶材料的概念、原理、性能，实现高性能化和功能化的途径以及研究发展方向，介绍了功能性橡胶制品的原料选择、配合原则和制备方法，给出了典型的配方实例和加工工艺。

绪论1
第一章橡胶材料实现高性能化和功能化的途径3
第一节合成和改性3
一、利用新型催化剂——茂金属催化剂技术合成新型弹性体3
二、活性聚合10
三、蜈蚣型聚合物14
四、氢化和环氧化17
第二节新型配合和加工技术的应用24
一、多功能配合剂25
二、交联结构控制31
三、表面处理技术33
四、不同橡胶之间的复合37
五、MNCS材料41
六、纳米技术的应用46
参考文献50
第二章生物功能橡胶材料及制品52
第一节生物功能橡胶的概念52
一、硅橡胶53
二、聚氨酯弹性体54
三、胶乳59
四、丁基橡胶62
五、热塑性弹性体64
第二节生物功能橡胶应具备的性能67
一、 材料的力学性能67
二、材料的化学性能67
三、生物安全性能68
四、血液相容性71
五、加工工艺性能73
六、灭菌性能74
第三节典型的生物功能橡胶——硅橡胶的应用76
一、 整形材料77
二、药用载体80
三、治疗用橡胶制品82
第四节医用胶黏剂88
一、 组织用胶黏剂89
二、牙科胶黏剂91
三、 骨组织用胶黏剂92
四、医用（皮肤）压敏胶92
第五节一次性医疗用品93
第六节生物功能橡胶的展望96
一、 医用硅橡胶的发展方向96
二、聚氨酯弹性体的发展方向97
三、医用胶乳制品的发展方向99
四、丁基橡胶的发展方向99
五、热塑性弹性体的发展方向100
六、大力发展一次性医用制品101
七、创造新剂型材料101
参考文献102
第三章电、磁功能橡胶材料及制品105
第一节导电橡胶105
一、概述105
二、导电橡胶的组成106
三、导电橡胶配方举例113
四、导电机理及其影响因素114
五、导电橡胶的应用115
第二节磁性橡胶123
一、概述123
二、磁性基本原理及影响磁性能的因素123
三、磁性橡胶的加工工艺126
四、磁性橡胶的应用128
参考文献134
第四章导热功能橡胶材料及其制品137
第一节导热功能橡胶137
一、概述137
二、导热功能橡胶与影响导热性能的主要因素138
第二节PTC功能橡胶141
一、概述141
二、影响材料PTC性能的因素142
第三节热致变色橡胶材料146
一、概述146
二、热变色剂146
第四节形状记忆橡胶148
参考文献152
第五章具有特殊物理力学性能的橡胶材料和制品153
第一节超常物理机械性能橡胶材料和制品153
一、超高强度橡胶材料和制品153
二、超低硬度橡胶及制品154
第二节高减震橡胶材料和制品155
一、高减震橡胶材料156
二、高性能减震橡胶制品160
第三节低摩擦橡胶及制品169
一、通过配合手段降低摩擦170
二、表面改性172
参考文献173
第六章声学功能橡胶材料及制品175
第一节声音传播的特征175
一、什么是声音175
二、描述声波的基本要素175
三、声波的传播和衰减176
第二节橡胶的声学性质179
一、声波在橡胶中的传播179
二、橡胶的声速182
三、橡胶的特性阻抗184
四、橡胶的吸声性能184
第三节水声橡胶188
一、吸声橡胶制品189
二、透声橡胶制品194
三、反声橡胶制品197
 参考文献197
第七章光学功能橡胶材料及制品199
第一节橡胶的光弹性199
一、橡胶的光学性质199
二、橡胶的折光率200
第二节橡胶的光交联性200
一、光化学接枝201
二、光化学交联202
第三节橡胶的光敏感性202
一、光敏橡胶203
二、光刻胶205
三、其他210
参考文献211
第八章其他功能橡胶材料及制品213
第一节橡胶的吸水性213
一、橡胶吸水的机理213
二、吸水性树脂214
三、吸水膨胀橡胶的制备方法214
第二节橡胶的压敏性219
一、溶剂型压敏胶黏剂220
二、无溶剂型压敏胶黏剂225
三、其他特殊功能压敏胶黏剂234
第三节橡胶的耐腐蚀性238
一、几种橡胶的耐酸碱性239
二、耐腐蚀橡胶的配合剂242
三、高聚物并用244
四、耐酸碱配方实例244
第四节橡胶的耐辐射性245
一、橡胶耐高能辐射作用245
二、橡胶的选择和配方特点256
第五节橡胶的耐真空性能258
一、高真空橡胶件258
二、橡胶选择及配合原则261
参考文献262
附录264
附录1常用橡胶的声学性能264
附录2常用橡胶的纵波参数267
附录3常用橡胶的拉伸波参数268