前言

橡膠行業是國民經濟支柱的重要產業之一，對人類社會的發展起非常重要的作用。橡膠是航空航天、電子電氣、醫療衛生以及汽車、石油、化工、機械、電子、儀表、輕工、建筑、礦山、農業和新能源等行業中必不可少的高分子材料，也是國防尖端工業中無法替代的關鍵材料。

隨著高新技術的快速發展，人們對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用要求，為了拓寬橡膠的應用范圍， 需要對其進行改性。高性能化、環境友好化、復合化、生物化及多功能化是當代橡膠改性的發展方向。

橡膠改性主要包括化學改性和物理改性。

化學改性指通過一定的化學反應，在分子鏈上引入不同的功能基團或鏈段，通過改變聚合物的結構，達到使用所需要的目標。氫化、環化、鹵化、接枝、共聚、環氧化等屬于化學改性。化學改性可以在橡膠的合成階段直接進行，也可以在合成大分子之后對大分子進行化學改性，以及在生膠加工過程中進行化學改性。

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短，最重要的是可以獲得使用性能、工藝性能等綜合性能優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行改進。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到理想的性能要求。

橡膠與樹脂的共混有利于結合橡膠與樹脂的各自優點，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，獲得具有導電、導熱、耐熱、耐油、阻燃、阻尼、絕緣或屏蔽性能的橡膠材料。關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點。經過納米材料改性的橡膠復合材料既保持了橡膠的許多優良性能，又具備納米材料的很多優點。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。

互穿聚合物網絡具有網絡互穿結構以及強迫互容、界面互穿、協同作用和加工性能復合的特點，依賴聚合物的共混比例、形態、交聯密度和特性，顯示出特殊的性能。

短纖維增強橡膠復合材料既有很高的機械強度，又保留了橡膠獨一無二的黏彈特性。

熱塑性彈性體在常溫下使用時顯示出橡膠特有的高彈性和優異的力學性能，在較高的成型加工溫度下又具有良好的熱塑流動性。動態硫化和茂金屬催化技術的應用，使熱塑性彈性體向高性能化方向前進了一大步。

γ射線和電子束（EB）等的輻射技術也成為橡膠材料改性的一種強有力的手段。

傳統的橡膠是以共價鍵的硫化方式來構建交聯網絡，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，構建可逆交聯網絡，可以獲得無毒無害、可循環回收利用的綠色環保型橡膠材料。

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際生產中已得到廣泛應用。

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，參閱了大量的文獻資料和其他技術資料，并得到華南理工大學等單位及其專家、教授、工程技術人員的大力支持和幫助，在此恕不一一列舉，謹向他們表示衷心的感謝。

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

編者

2017年12月