橡胶硫化工艺配方

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硫化过程中发生了硫的交联，这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构。反应的结果是生成了弹性体，它的性能在很多方面都有了改变,硫化剂可以是硫或者其它相关物质。

硫化中橡胶分子变化图

随着橡胶工业的发展，可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。硫化过程中发生了硫的交联，这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构。反应的结果是生成了弹性体，它的性能在很多方面都有了改变，硫化剂可以是硫或者其它相关物质。从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程，还包括产生交联的方法。

硫化过程可分为四个阶段，各阶段的特点：

通过胶料定伸强度的测量（或硫化仪）可以看到，整个硫化过程可分为硫化诱导，预硫，正硫化和过硫（对天然胶来说是硫化返原）四个阶段。

诱导期

硫化诱导期（焦烧时间）内，交联尚未开始，胶料有很好的流动性。这一阶段决定了 胶料的焦烧性及加工安全性。这一阶段的终点，胶料开始交联并丧失流动性。硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关，主要取决于所用助剂，如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间，且有较高的加工安全性。

预硫期

硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。预硫化期的交联程度低，即使到后期硫化胶的扯断强度，弹性也不能到达预想水平，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。

到达正硫化阶段后，硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点，或达到性能的综全平衡。

正硫化

正硫化阶段（硫化平坦区）之后，即为过硫阶段，有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降），大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加。

过硫

对任何橡胶来说，硫化时不只是产生交联，还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。这一现象贯穿整个硫化过程。在过硫阶段，如果交联仍占优势，橡胶就发硬，定伸强度继续上升，反之，橡胶发软，即出现返原。

硫化工艺主要是用来改善橡胶制品性能

橡胶在未硫化之前，分子之间没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。当橡胶加入硫化剂以后，经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联，形成三维网状结构，从而使其性能大大改善，尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。

硫化剂

能使橡胶分子链发生交联反应的化学药品，叫做硫化剂。早期把硫磺加到生橡胶里，在热的作用下使线状的橡胶分子相互交联成体型网状结构，从而增加橡胶的强度，提高弹性和耐熔剂性能。人们通常把这种工序叫做硫化。硫化是橡胶加工中提高橡胶制品质量的重要环节。硫磺是应用最多的硫化剂。有些含硫有机物、过氧化物、金属氧化物等也可作硫化剂。这些非硫化合物习惯上也叫硫化剂。

硫化促进剂

硫化促进剂受热时能分解成活性分子，促使硫跟橡胶分子在较低温度下很快地交联，增进橡胶的硫化作用，缩短硫化时间，减少硫磺的用量，有利于改善橡胶的物理机械性能。硫化促进剂无机的有氧化钙、氧化镁等，有机的有促进剂D（二苯胍）、促进剂DM（二硫化二苯骈噻唑）、促进剂TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）等。使用较普遍的是有机促进剂。几种促进剂混合使用比单独使用效果好。

促进助剂

促进助剂又叫活性剂。它能增强硫化促进剂的活化作用，提高橡胶的硫化效果。常用的促进助剂有氧化锌和硬脂酸等。

防老剂

橡胶分子跟氧、臭氧发生氧化反应，橡胶的结构被破坏，使制品的机械性能降低，使用寿命缩短，这种现象叫橡胶的老化。光和热能促进氧化作用，从而加速老化。在橡胶中加入能抵制、减缓橡胶制品老化的物质，叫做防老剂。防老剂分物理防老剂和化学防老剂两类。物理防老剂有石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸等。这类物质能在橡胶制品表面形成薄膜，防止氧气跟橡胶分子发生氧化作用，还能阻挡光线的照射。化学防老剂比橡胶更容易跟氧反应。在胶料中加入化学防老剂，使进入胶体里的氧气先跟防老剂发生反应，减少氧跟橡胶接触，能有效地延缓老化。化学防老剂按分子结构分有胺类、酮胺类、醛胺类、酚类和其他类。它有防老剂A（N-苯基-α-萘胺）、防老剂D（N-苯基-β

补强填充剂

补强填充剂用来提高硫化橡胶的强度，增强橡胶的耐磨、耐撕裂和弹性。补强填充剂主要是炭黑。用于橡胶工业的炭黑有52种之多，它是橡胶工业中的重要原料。

软化剂

软化剂的主要作用是使各种配合剂能均匀地分散在橡胶中，以降低胶料在加工时的能量消耗和缩短加工时间。例如，在硫化前能增强胶料的粘性、硫化后增强附着力，有利于压延和压出成型。有些软化剂还能赋予硫化胶以特殊的功能，如邻苯二甲酸二丁酯能提高橡胶的耐寒性能。常用的软化剂有机械油、凡士林、石蜡、沥青、煤焦油、硬脂酸和松香

着色剂

着色剂是使橡胶制品着色的物质。无机着色剂是无机颜料，白色以钛白粉为最好，红色有氧化铁、铁红、锑红等，**有铬黄，蓝色有群青，绿色有氧化铬，黑色有油黑。有机着色剂是有机颜料和某些染料，这种着色剂大多数是有机化合物的钡盐或钙盐，如红色有立索尔大红，**有汉沙黄G，绿色有酞青绿，蓝色有酞青蓝。

发泡剂

发泡剂是制造海绵橡胶或微孔橡胶所必需的配合剂。发泡剂在橡胶的硫化中受热分解，放出气体，使橡胶内部产生微孔。制造海绵胶所用的发泡剂主要是碳酸氢钠。制造微孔橡胶使用的发泡剂有发泡剂D、发泡剂P或发泡剂T。渴绳鹏套急顿涟发泡剂发泡剂是制造海绵橡胶或微孔橡胶所必需的配合剂.发泡剂在橡胶的硫化中受热分解,放出气体,使橡胶内部产生微孔.制造海绵胶所用的发泡剂主要是碳酸氢钠.

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