本書主要以生物質(zhì)基彈性材料為研究對象，圍繞從造紙廢液中提取的木質(zhì)素磺酸鹽的改性技術(shù)、與聚丙烯和三元乙丙橡膠復(fù)合的關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用展開，首先簡要介紹造紙廢液的處理技術(shù)，然后介紹作為主材的木質(zhì)素磺酸鹽和熱塑性彈性體的生產(chǎn)加工技術(shù)，進(jìn)而分章節(jié)分別介紹EPDM/PP/AL材料的混合比例、制備工藝參數(shù)、硫化體系、補強和填充體系、增塑劑等關(guān)鍵性生產(chǎn)加工技術(shù)，最后一章介紹生物質(zhì)基新型彈性材料的性能及設(shè)計。
木質(zhì)素磺酸鹽是造紙的副產(chǎn)物，每年產(chǎn)量巨大，將其作為助劑投入到橡膠制品的生產(chǎn)中，對于相關(guān)產(chǎn)品的性能有一定提高，同時可以有效替代炭黑、白炭黑等傳統(tǒng)助劑，經(jīng)濟效益顯著。本書系統(tǒng)介紹了木質(zhì)素磺酸鹽的回收以及作為助劑使用的方法以及相關(guān)產(chǎn)品性能，適宜從事橡膠制品生產(chǎn)的技術(shù)人員參考。
近年來，生物能源產(chǎn)業(yè)、生物制造產(chǎn)業(yè)已成為全世界的發(fā)展熱點，其經(jīng)濟性和環(huán)保意義日漸顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力不斷增強。生物質(zhì)基材料由于其綠色、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，正逐步成為引領(lǐng)當(dāng)代世界科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的又一個新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。從全球范圍來看，美國、歐洲等發(fā)達(dá)經(jīng)濟體均在本國中長期發(fā)展規(guī)劃中明確了生物產(chǎn)業(yè)的重要地位，在促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的同時，進(jìn)一步鞏固其領(lǐng)先優(yōu)勢。美國早在2012年就發(fā)布了《國家生物經(jīng)濟藍(lán)圖》，明確將“支持研究以奠定21世紀(jì)生物經(jīng)濟基礎(chǔ)”作為科技預(yù)算的優(yōu)先重點。歐盟在《持續(xù)增長的創(chuàng)新：歐洲生物經(jīng)濟》中，將生物經(jīng)濟作為實施歐洲2020戰(zhàn)略，實現(xiàn)智慧發(fā)展和綠色發(fā)展的關(guān)鍵要素。德國政府也在2020年發(fā)布的《國家生物經(jīng)濟政策戰(zhàn)略》中，提出通過大力發(fā)展生物經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型，增加就業(yè)機會，提高德國在經(jīng)濟和科研領(lǐng)域的全球競爭力。同時，全球資本市場也越來越青睞生物產(chǎn)業(yè)，在風(fēng)險投資、上市融資、并購重組等領(lǐng)域涉及的投資金額屢創(chuàng)新高。我國生物質(zhì)基材料產(chǎn)業(yè)依托制度改革和技術(shù)創(chuàng)新，不斷呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢。2015年5月，國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》，提出要全面推行綠色制造， 積極引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)高起點綠色發(fā)展，大力促進(jìn)包括生物產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的綠色低碳發(fā)展，高度關(guān)注顛覆性新材料對傳統(tǒng)材料的影響，做好生物基材料等戰(zhàn)略前沿材料的提前布局和研制。2017年1月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確要求提高生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力，推動生物基材料、生物基化學(xué)品等的規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用，推動綠色生物工藝在化工、醫(yī)藥、紡織、食品等行業(yè)的應(yīng)用示范。在一系列規(guī)劃和政策的支持下，生物質(zhì)基材料已經(jīng)成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的主攻方向，對于搶占新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的制高點，加快壯大新產(chǎn)業(yè)、培育新動能，具有重要的現(xiàn)實意義。本書為“生物質(zhì)新材料研發(fā)與制備技術(shù)叢書”之一，在完成過程中得到了林業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣項目“林木剩余物制造低醛阻燃纖維板技術(shù)示范推廣”（編號\[2019\]09號）的資助。全書主要以生物質(zhì)基彈性材料為研究對象，圍繞從造紙廢液中提取的木質(zhì)素磺酸鹽的改性技術(shù)、與聚丙烯和三元乙丙橡膠復(fù)合的關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用展開，首先簡要介紹造紙廢液的處理技術(shù)，然后介紹作為主材的木質(zhì)素磺酸鹽和熱塑性彈性體的加工技術(shù)，進(jìn)而分章節(jié)分別介紹EPDM/PP/AL材料的混合比例、制備工藝參數(shù)、硫化體系、補強和填充體系、增塑劑等關(guān)鍵性生產(chǎn)加工技術(shù)，最后一章根據(jù)生物質(zhì)基新型彈性材料的不同性能需求，討論其制備技術(shù)和方法。本書語言精練、通俗易懂、內(nèi)容翔實、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，既具有一定的理論創(chuàng)新，又具有較強的實用價值，可供從事生物質(zhì)材料、橡膠材料以及建筑材料生產(chǎn)等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員及相關(guān)專業(yè)在校師生閱讀和參考。鑒于作者水平有限，書中不足之處，懇請得到各方面的批評指正。著者2022年12月
勾銳，男，1979年生，博士，中國共產(chǎn)黨黨員，青島科技大學(xué)藝術(shù)學(xué)院環(huán)境設(shè)計系，副教授，碩士生導(dǎo)師。一直從事藝術(shù)與科技領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作，研究內(nèi)容主要集中于新型彈性材料的創(chuàng)新應(yīng)用研究等方面。發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇（SCI收錄3篇），出版教材6部。主持及參加國家藝術(shù)基金項目、山東省社會科學(xué)規(guī)劃項目、山東省人文社會科學(xué)課題、山東省高等學(xué)校人文社會科學(xué)研究計劃項目、山東省藝術(shù)教育專項課題、青島市哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃項目等多項課題的研究工作。郭明輝， 1964年生，博士。國家重點學(xué)科木材科學(xué)與技術(shù)學(xué)科帶頭人，現(xiàn)為東北林業(yè)大學(xué)二級教授、博士生導(dǎo)師，中國林學(xué)會木材科學(xué)分會理事長、中國木材標(biāo)準(zhǔn)化委員會委員，國家和省級各類科研項目立項和評獎項目的評審專家。一直從事木材科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)和科研工作，其研究內(nèi)容主要包括木材碳學(xué)、生物質(zhì)復(fù)合功能材料以及木材表面改性等方面。2014年和2008年享受國務(wù)院和黑龍江省政府特殊津貼。2002年獲中國高校科技進(jìn)步獎一等獎、第七屆中國林業(yè)青年科技獎，2004年獲國家科技進(jìn)步二等獎，2006年、2010年及2021年獲省部一等獎、二等獎各2項。2011年獲得黑龍江省教學(xué)名師稱號，2019年和2022年獲得黑龍江省教學(xué)成果一等獎和特等獎，2021年獲得國家課程思政示范課程及教學(xué)名師，2015和2013年主持并主講“木材學(xué)”、“木材與人類生活”兩門課程的國家精品資源共享課程。先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇（被SCI收錄的學(xué)術(shù)論文有72篇），出版專著十余部。
第一章生物質(zhì)基新型材料1第一節(jié)生物質(zhì)材料1一、生物質(zhì)材料的種類2二、生物質(zhì)材料的性質(zhì)2三、生物質(zhì)材料的應(yīng)用7第二節(jié)木質(zhì)纖維素材料11一、纖維素基材料12二、半纖維素基材料15三、木質(zhì)素基材料16四、其他材料18第三節(jié)生物質(zhì)基新型彈性建筑材料EPDM/PP/AL介紹19一、木質(zhì)基剩余物19二、理論構(gòu)想22三、實驗材料與設(shè)備23參考文獻(xiàn)26第二章動態(tài)硫化熱塑性彈性體29第一節(jié)熱塑性彈性體29一、熱塑性彈性體的特征29二、熱塑性彈性體的種類30第二節(jié)苯乙烯類熱塑性彈性體31一、苯乙烯類熱塑性彈性體的品種31二、苯乙烯類熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)特征31三、苯乙烯類熱塑性彈性體的性能31四、苯乙烯類熱塑性彈性體的加工32第三節(jié)熱塑性聚氨酯彈性體33一、熱塑性聚氨酯彈性體的品種33二、熱塑性聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)33三、熱塑性聚氨酯彈性體的性能33四、熱塑性聚氨酯彈性體的成型加工34第四節(jié)熱塑性聚酯彈性體36一、熱塑性聚酯彈性體的品種36二、熱塑性聚酯彈性體的結(jié)構(gòu)特征36三、熱塑性聚酯彈性體性能37四、熱塑性聚酯彈性體的成型加工39第五節(jié)熱塑性聚烯烴彈性體40一、熱塑性聚烯烴彈性體的品種40二、熱塑性聚烯烴彈性體的性能41三、熱塑性聚烯烴彈性體的成型加工43第六節(jié)動態(tài)硫化熱塑性彈性體結(jié)構(gòu)與制備44一、動態(tài)硫化的概念及發(fā)展45二、TPV的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)及其形成機理46三、TPV的制備47四、TPV的性能及影響因素49五、TPV的應(yīng)用50參考文獻(xiàn)51第三章EPDM/PP/AL各主料的混合比例56第一節(jié)配方設(shè)計56一、配方設(shè)計的內(nèi)容和要求57二、配方設(shè)計的特點57三、配方設(shè)計的原則與分類60四、配方的組成及表示方法62五、配方性能的檢測63第二節(jié)配方設(shè)計與材料性能的關(guān)系67一、配方設(shè)計與材料物理性能的關(guān)系67二、配方設(shè)計與材料工藝性能的關(guān)系72第三節(jié)PP用量對EPDM/PP/AL性能的影響93一、力學(xué)性能94二、流變性能95三、結(jié)晶行為96第四節(jié)AL用量對EPDM/PP/AL性能的影響97一、力學(xué)性能97二、流變性能98三、結(jié)晶行為100參考文獻(xiàn)100第四章EPDM/PP/AL制備的工藝參數(shù)103第一節(jié)常用生產(chǎn)工藝103一、生膠塑煉工藝103二、混煉工藝113三、壓延工藝118四、擠出工藝123五、注射工藝130六、硫化工藝135第二節(jié)擠出溫度對EPDM/PP/AL復(fù)合材料性能的影響138一、過氧化物硫化體系138二、硫硫化體系141三、酚醛樹脂硫化體系144第三節(jié)擠出速率對EPDM/PP/AL復(fù)合材料性能的影響147一、過氧化物硫化體系147二、硫硫化體系150三、酚醛樹脂硫化體系152參考文獻(xiàn)155第五章EPDM/PP/AL制備的硫化體系157第一節(jié)硫化體系概述157一、硫化的定義158二、硫化歷程及硫化參數(shù)158第二節(jié)常見硫化體系160一、無促進(jìn)劑的硫硫化160二、促進(jìn)劑硫硫化162三、各種硫硫化體系169四、非硫硫化體系172第三節(jié)EPDM/PP/AL的硫化體系及其對性能的影響176一、 過氧化物硫化體系176二、硫硫化體系182三、酚醛樹脂硫化體系187四、不同硫化系統(tǒng)對復(fù)合材料性能的影響對比193參考文獻(xiàn)195第六章EPDM/PP/AL的補強和填充體系197第一節(jié)補強和填充體系197一、基本概念197二、炭黑199三、有機補強劑210四、無機填充劑212五、短纖維補強214六、新型納米增強技術(shù)218第二節(jié)木粉用量對EPDM/PP/AL性能的影響222一、力學(xué)性能223二、流變性能225三、結(jié)晶行為226參考文獻(xiàn)227第七章EPDM/PP/AL的增塑劑228第一節(jié)常用增塑劑228一、基本概念228二、橡膠增塑原理及增塑效果表征229三、常見增塑劑231四、新型增塑劑236第二節(jié)環(huán)烷油用量對EPDM/PP/AL復(fù)合材料性能的影響237一、物理力學(xué)性能238二、流變性能239三、結(jié)晶行為241參考文獻(xiàn)242第八章生物質(zhì)基新型彈性材料的性能及設(shè)計243第一節(jié)耐熱性能243一、橡膠的選擇244二、硫化體系的選擇248三、防老體系的選擇250四、填充體系的影響251五、軟化劑的影響251第二節(jié)耐寒性能252一、橡膠的選擇253二、增塑劑的影響254三、硫化體系的影響256四、填充體系的影響257第三節(jié)耐油性能258一、橡膠的選擇259二、耐油橡膠的配合體系260第四節(jié)耐腐蝕性能261一、硫化橡膠的耐水性262二、耐化學(xué)腐蝕性的配合體系264第五節(jié)減震性能268一、橡膠的選擇269二、硫化體系的影響270三、填充體系的影響270四、增塑劑的影響272五、工藝因素的影響272第六節(jié)電絕緣性能272一、橡膠的選擇273二、硫化體系的影響273三、填充體系的影響274四、軟化劑、增塑劑的選擇275五、防護(hù)體系的選擇275第七節(jié)耐輻射性能275一、橡膠的選擇276二、硫化體系的影響279三、填充體系的影響279四、軟化劑的影響280五、防護(hù)體系的選擇280第八節(jié)阻燃性能281一、主體材料的選擇283二、阻燃劑及其阻燃機理284三、其他配合劑的影響287參考文獻(xiàn)288
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