前言

橡膠行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱的重要產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起非常重要的作用。橡膠是航空航天、電子電氣、醫(yī)療衛(wèi)生以及汽車、石油、化工、機(jī)械、電子、儀表、輕工、建筑、礦山、農(nóng)業(yè)和新能源等行業(yè)中必不可少的高分子材料，也是國防尖端工業(yè)中無法替代的關(guān)鍵材料。

隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)橡膠的使用性能提出了更高的要求，單一的橡膠材料已無法完全滿足應(yīng)用要求，為了拓寬橡膠的應(yīng)用范圍， 需要對(duì)其進(jìn)行改性。高性能化、環(huán)境友好化、復(fù)合化、生物化及多功能化是當(dāng)代橡膠改性的發(fā)展方向。

橡膠改性主要包括化學(xué)改性和物理改性。

化學(xué)改性指通過一定的化學(xué)反應(yīng)，在分子鏈上引入不同的功能基團(tuán)或鏈段，通過改變聚合物的結(jié)構(gòu)，達(dá)到使用所需要的目標(biāo)。氫化、環(huán)化、鹵化、接枝、共聚、環(huán)氧化等屬于化學(xué)改性?；瘜W(xué)改性可以在橡膠的合成階段直接進(jìn)行，也可以在合成大分子之后對(duì)大分子進(jìn)行化學(xué)改性，以及在生膠加工過程中進(jìn)行化學(xué)改性。

橡膠與橡膠并用、橡膠與樹脂共混、橡膠填充等屬于物理改性。

兩種或多種橡膠的并用不僅可以取長補(bǔ)短，最重要的是可以獲得使用性能、工藝性能等綜合性能優(yōu)良且成本低的橡膠材料。其中較難克服的問題就是各組分的相容性及共硫化問題。目前，解決這些問題的途徑主要是選擇合適的硫化體系和相容劑，使各組分能夠很好地共硫化。此外還可以從混合工藝上進(jìn)行改進(jìn)。合理的配方、合適的相容劑及正確的加工工藝能夠使橡膠材料達(dá)到理想的性能要求。

橡膠與樹脂的共混有利于結(jié)合橡膠與樹脂的各自優(yōu)點(diǎn)，并可以制備熱塑性彈性體。

填充改性能夠在某種程度上提高橡膠的物理機(jī)械性能，降低原材料的成本，或賦予材料新的功能，獲得具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐熱、耐油、阻燃、阻尼、絕緣或屏蔽性能的橡膠材料。關(guān)鍵是如何提高填料在橡膠基體中的分散性，并提高橡膠與填料之間的相容性。

近年來，納米材料改性在橡膠的改性中占有重要位置。納米微粒具有比表面積大、尺寸小、表面能和表面張力隨粒徑的下降而急劇增大等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過納米材料改性的橡膠復(fù)合材料既保持了橡膠的許多優(yōu)良性能，又具備納米材料的很多優(yōu)點(diǎn)。其首要難題是如何提高納米粒子在橡膠基體中的分散性并減少團(tuán)聚，只有解決好這一問題，納米粒子的特性才能得到充分利用，從而使橡膠的性能得到最大限度的提高。

互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)迫互容、界面互穿、協(xié)同作用和加工性能復(fù)合的特點(diǎn)，依賴聚合物的共混比例、形態(tài)、交聯(lián)密度和特性，顯示出特殊的性能。

短纖維增強(qiáng)橡膠復(fù)合材料既有很高的機(jī)械強(qiáng)度，又保留了橡膠獨(dú)一無二的黏彈特性。

熱塑性彈性體在常溫下使用時(shí)顯示出橡膠特有的高彈性和優(yōu)異的力學(xué)性能，在較高的成型加工溫度下又具有良好的熱塑流動(dòng)性。動(dòng)態(tài)硫化和茂金屬催化技術(shù)的應(yīng)用，使熱塑性彈性體向高性能化方向前進(jìn)了一大步。

γ射線和電子束（EB）等的輻射技術(shù)也成為橡膠材料改性的一種強(qiáng)有力的手段。

傳統(tǒng)的橡膠是以共價(jià)鍵的硫化方式來構(gòu)建交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，形成的橡膠材料不溶、不熔，難回收再利用。因此，通過氫鍵、離子鍵形成交聯(lián)，構(gòu)建可逆交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可以獲得無毒無害、可循環(huán)回收利用的綠色環(huán)保型橡膠材料。

目前，橡膠改性受到高度重視，很多改性方法在橡膠制品的實(shí)際生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用。

本書共分11章。第1章概述；第2章天然橡膠改性；第3章丁苯橡膠改性；第4章聚丁二烯橡膠改性；第5章聚異戊二烯橡膠改性；第6章丁腈橡膠改性；第7章氯丁橡膠改性；第8章丁基橡膠改性；第9章三元乙丙橡膠改性；第10章硅橡膠改性；第11章聚氨酯改性。全書由游長江編著。

編者借此感謝D.R.Paul 教授、J.W.Barlow 教授，Joseph A.Biesenberger 教授和Toshio Nishi教授的幫助。本書在編寫過程中，參閱了大量的文獻(xiàn)資料和其他技術(shù)資料，并得到華南理工大學(xué)等單位及其專家、教授、工程技術(shù)人員的大力支持和幫助，在此恕不一一列舉，謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝。

雖然全書經(jīng)過了認(rèn)真校訂，但由于資料來源與編者水平的局限，難免有疏漏之處，敬請(qǐng)讀者指正。

編者

2017年12月