硫化体系
硫化体系PPT课件
硫化体系的热力学原理
熵变效应
热稳定性
在硫化过程中，橡胶分子链由无序状 态转变为有序的网状结构，导致熵变 效应，影响硫化反应的平衡状态。
硫化体系在高温下的热稳定性取决于 橡胶分子的热分解温度和交联键的热 稳定性。
自由能变化
硫化过程中，橡胶分子链的自由能变 化与交联密度、交联键类型等因素有 关，自由能变化会影响硫化体系的稳 定性。
硫化体系的动力学原理
硫化速率
硫化体系的动力学原理主要研究 硫化速率与反应条件的关系，如 温度、压力、促进剂种类和浓度
等。
硫化动力学模型
通过建立硫化动力学模型，可以描 述硫化过程中各阶段的反应速率常 数、活化能等参数，有助于优化硫 化工艺和提高产品质量。
促进剂的作用
在硫化过程中，促进剂可以加速硫 化反应速率，缩短硫化时间，提高 生产效率。
03 硫化体系的应用
在橡胶工业中的应用
轮胎制造
硫化体系在轮胎制造过程中起到 至关重要的作用，能够提高轮胎 的耐磨性、抗疲劳性和抗湿滑性， 从而提高轮胎的性能和使用寿命。
橡胶管和密封件
硫化体系在橡胶管和密封件的生 产中也有广泛应用，能够改善橡 胶制品的弹性和耐久性，提高产
品的质量和可靠性。
橡胶鞋和手套
硫化体系与其他技术的结合
硫化技术与纳米技术的结合
利用纳米材料的特点，如高比表面积、高活性等，与硫化体系结合，制备出具有 优异性能的橡胶复合材料。
硫化技术与智能材料的结合
将硫化技术与智能材料技术相结合，制备出具有自感知、自适应、自修复等功能 的智能橡胶材料。
硫化体系在环保方面的应用
低VOC排放
通过优化硫化体系配方，降低生产过 程中VOC（挥发性有机化合物）的排 放，减少对环境的污染。
硫黄硫化体系之组成及特点
老 化 后 拉 伸 强 度 保 持 率
90
200
60
疲 劳 寿 命 60 （ 千 周 ）
1.5 30 3.0
疲 劳 寿 命 （ 千 周 ）
CV
S-EVEVBiblioteka 10001.5
S-EV
1.0
EV
起始疲劳寿命 于90℃老化2days后的疲劳寿命
NR硫化体系对老化与疲劳寿命的影响
NR硫化体系对老化前后疲劳寿命的影响
硫黄硫化体系之组成及特点
一、普通硫化体系（简称CV）:
CV硫化体系主要由硫黄（一般为2.5份左右）少量促进剂和活性剂等组成。 硫化结构中以多硫键交联为主，单硫和双硫交联极少，过硫化时的交联 密度下降，出现硫化返原现象。 CV体系的硫化胶在室温条件下，具有优良的动静态性能，缺点是不耐热 氧老化，不能在较高温度下长期使用。
促进剂，PHR
促进剂/硫黄 多硫和双硫交联% 单硫交联% 环状硫% 低温性能
0.4～1.2
0.1～0.6 95 5 高 高
1.2～2.5
0.7～2.5 50 50 中 中
2.0～5.0
2.5～12 20 80 低 低
耐热性
硫化还原 压缩永久变形% 70℃×22hrs
低
低 30
中
中 20
高
高 10
三种硫化体系由于交联结构的不同，表现出不同的动态或静态物理力学 性能。 CV体系适用于常温下各种动、静态条件的橡胶；EV适用于耐热和常温 静态条件的胶料；S-EV适用于中等温度的动静态条件的胶料。
PS：在等摩尔比条件下，硫黄用量在1.0～1.5范围内，各种促进剂在NR中的 抗氧化返原能力的顺序为：
1.55～2.0 3.3 1.8 0.8 0.5 0.6 0.5 3.4 1.5 1.1 0.8 0.9
高分子材料设计之硫化体系
硫化体系
⑶ 硫化杂链橡胶（Q） CH3 CH3 —Si—O— + RO· —Si—O— + ROH CH3 · CH2
CH3 2—Si—O— · CH2 O O CH3—Si—CH2—CH2—Si—CH3
硫化体系
4．有机ROOR交联的相关因素
⑴ 交联效率：一克分子ROOR能引发交联多少克分子的R。 ⑵ 硫化时间 ⑶ 使用配合剂的限制 ⑷ 助交联剂的使用 总之使用ROOR硫化时要注意： ROOR的纯度 据半衰期确定硫化时间
G型——ZnO、MgO、PbO
W型——ZnO、MgO、Na-22
型CR的硫化机理
Cl —CH2—CH— CH= CH2 —CH2—C— CH—CH2Cl
重排
—CH2—C— CH—CH2Cl —CH2—C— CH CH2OZnCl
+ ZnO
—CH2—C— —CH2—C— CH + CH C=CH—CH2—O—CH2—CH=C + ZnCl2 CH2OZnCl Cl- CH2 CH2 CH2 醚 ZnCl2+MgO → ZnO+MgCl2↓
硫化体系
⑵ W型CR的硫化机理(见P.136)
4．ZnO和MgO的作用
ZnO：用作硫化剂，使硫化胶具有较好的耐老化和耐热性能， 能保证硫化的平坦性。单用，在90℃以下就能发挥硫化作用。 一般后期加入，防焦烧。
MgO：在100~110℃以下对胶料有防焦烧和增塑的作用，在硫 化过程中又起硫化和促进作用，还具有吸酸之效，能吸收硫 化过程中所产生的HCl，可提高硫化程度，提高硫化胶的性能。 混炼时先加。
硫化体系
三. 硫化胶的结构
表：各种硫化体系性能比较（NR为例）
配方（在NR中） CV 高促/低S S NOBS T.T DTDM 2.5 0.5~0.6 1.5 1.5
3橡胶工艺学第二章橡胶的硫化体系
特点：
焦烧时间长，硫化速度快。 适用于合成橡胶的高温快速硫化和厚制
品的硫化。该类促进剂诱导期的长短与 和氨基相连基团的大小数量有关，基团 越大，数量越多，诱导期越长，防焦效 果越好。如DZ>NOBS>CZ。
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Ⅲ.秋兰姆类：
ห้องสมุดไป่ตู้
结构通式为：
R' S
S
R'
N C Sx C N
R
R
R，R’为烷基，芳基或其它基团
双键 自由基 Or 离子型加成
∵硫化前后双键数目变化不大。
∴反应主要在α-H上反应，以自由基 机理为主。
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㈡、硫化历程
第一阶段：诱导期，活性剂，促进剂，硫 黄之间相互作用，生成带有多硫促进剂侧 基的橡胶大分子。线型分子，能流动。
第二阶段：交联反应，带有多硫促进剂侧 基的橡胶大分子与橡胶大分子之间发生交 联反应，生成交联键。初期网状分子，已 不能流动。
H， D
NA-22，
CZ
NOBS，
DZ
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按促进速度分类：
国际上习惯以促进剂M对NR的硫化速度 为标准，以比较促进剂的硫化速度。
慢速级促进剂：H，NA-22 中速级促进剂：D 准速级促进剂：M，DM，CZ，DZ，NOBS 超速级促进剂：TMTD，TMTM 超超速级促进剂：ZDMC，ZDC
英文 简称 ZDM
C ZDC
BZ
PX
基团
R,R’为甲基，M为 锌
R,R’为乙基，M为 锌
R,R’为丁基，M为 锌
R为乙基，R’为苯 基，M为锌
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特点：
此类促进剂比秋兰姆更活泼。 过渡金属离子使橡胶的不饱和键更易
极化，硫化速度更快，属超超速级酸 性促进剂。 诱导期极短，适用于室温硫化和胶乳 制品的硫化。
不同硫化体系对天然橡胶动静态性能的影响
不同硫化体系对天然橡胶动静态性能的影响天然橡胶是一种广泛应用于橡胶制品中的重要原材料，其性能的表现与硫化体系密切相关。
硫化体系是指硫化剂与橡胶中的其他成分（如促进剂、防老剂等）之间的相互作用关系。
不同硫化体系对天然橡胶的动静态性能会产生明显影响，下面将从几个方面进行详细介绍。
首先，硫化体系对天然橡胶的硫化速度和硫化程度具有重要影响。
硫化速度是指硫化剂与橡胶中的双键发生反应的速度，而硫化程度则是指橡胶中的双键被硫化剂反应后形成交联结构的程度。
不同硫化体系对硫化速度和硫化程度的影响不同，从而影响天然橡胶的硬度、拉伸强度和断裂伸长率等物理性能。
例如，采用过氧化物硫化体系可以实现较快的硫化速度和较高的硫化程度，使得天然橡胶的硬度增加、拉伸强度和断裂伸长率下降。
其次，不同硫化体系对天然橡胶的热老化性能具有显著影响。
热老化是指橡胶在高温环境下发生的化学变化和物理性能的变化。
硫化体系中的防老剂可以降低天然橡胶的热老化速度，提高其抗热老化性能。
例如，添加亚磺酰胺类、腈酮类和脂肪酰胺类防老剂的硫化体系可以有效降低天然橡胶的热老化速度，提高其热稳定性和抗老化性能。
此外，不同硫化体系还会对天然橡胶的动态性能产生影响。
动态性能主要包括橡胶的弹性模量、损耗因子和耐疲劳性能等。
硫化体系中的促进剂对天然橡胶的动态性能具有关键影响。
例如，采用低温快速硫化体系可以提高天然橡胶的动态弹性模量和耐疲劳性能。
动态性能的改善对于橡胶制品的耐用性和舒适性具有重要意义。
综上所述，硫化体系对天然橡胶的动静态性能有着显著影响。
硫化体系的选择可以通过调节硫化速度、硫化程度、抗热老化性能和动态性能等方面的参数，来实现对天然橡胶性能的调控。
因此，在橡胶制品的开发和应用过程中，合理选择硫化体系具有重要意义，可以使得天然橡胶在不同应用场景下更好地发挥其性能优势。
硫黄硫化体系
硫黄硫化体系一．普通硫黄硫化体系（CV）普通硫黄硫化体系（ConventionalVulcanization简称CV），是指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化体系。
对普通硫黄硫化体系（CV），对NR，一般促进剂的用量为0.5~0.6份，硫黄用量为2.5份。
普通硫黄硫化体系得到的硫化胶网络中70%以上是多硫交联键（—S x—），具有较高的主链改性。
特点：硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温条件下具有优良的动静态性能，最大的缺点是不耐热氧老化，硫化胶不能在较高温度下长期使用。
二．有效硫化体系（EV）一般采取的配合方式有两种：1．高促、低硫配合：提高促进剂用量（3~5份），降低硫黄用量（0.3~0.5份）。
促进剂用量/硫黄用量=3~5/0.3~0.5≥62．无硫配合：即硫载体配合。
如采用TMTD或DTDM （1.5~2份）。
特点：1.硫化胶网络中单S键和双S键的含量占90%以上；硫化胶具有较高的抗热氧老化性能；2.起始动态性能差，用于高温静态制品如密封制品、厚制品、高温快速硫化体系。
三．半有效硫化体系（SEV）为了改善硫化胶的抗热氧老化和动态疲劳性能，发展了一种促进剂和硫黄的用量介于CV和EV之间的硫化体系，所得到的硫化胶既具有适量的多硫键，又有适量的单、双硫交联键，使其既具有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能，这样的硫化体系称为半有效硫化体系（SEV）。
用于有一定的使用温度要求的动静态制品。
一般采取的配合方式有两种：1．促进剂用量/硫用量=1.0/1.0=1（或稍大于1）；2．硫与硫载体并用，促进剂用量与SEV中一致。
NR的三种硫化体系配合如表2-1所示：随着橡胶工业生产的自动化、联动化，高温快速硫化体系被广泛采用，如注射硫化、电缆的硫化等。
所谓高温硫化是指温度在180~240℃下进行的硫化。
一般硫化温度每升高10℃，硫化时间大约可缩短一半，生产效率大大提高。
1．高温硫化体系配合的原则：1）．选择耐热胶种为了减少或消除硫化胶的硫化返原现象，应该选择双键含量低的橡胶。
丁基橡胶硫化体系
丁基橡胶硫化体系摘要：1.丁基橡胶硫化体系的概述2.丁基橡胶硫化体系的组成3.丁基橡胶硫化体系的作用4.丁基橡胶硫化体系的发展趋势正文：一、丁基橡胶硫化体系的概述丁基橡胶硫化体系是指在制备丁基橡胶过程中，通过加入硫化剂和其他辅助材料，使丁基橡胶具有良好的韧性、强度、耐磨性和耐高温性能的一种技术。
硫化体系对于丁基橡胶的性能至关重要，直接影响到丁基橡胶制品的使用寿命和可靠性。
二、丁基橡胶硫化体系的组成丁基橡胶硫化体系主要由以下几部分组成：1.丁基橡胶：丁基橡胶是一种合成橡胶，具有优良的耐热性、耐老化性和耐化学品性能。
2.硫化剂：硫化剂是丁基橡胶硫化体系中最关键的部分，它能够使丁基橡胶分子间产生交联，提高橡胶的韧性和强度。
常用的硫化剂有硫磺、加速剂和促进剂等。
3.填充剂：填充剂可以改善丁基橡胶的加工性能和制品的性能，如增加硬度、耐磨性和耐高温性能等。
常用的填充剂有碳黑、硅烷等。
4.增塑剂：增塑剂能够提高丁基橡胶的柔韧性和可塑性，使其更容易加工成各种形状。
常用的增塑剂有酯类、醚类等。
5.防老剂：防老剂能够延缓丁基橡胶制品的老化过程，延长使用寿命。
常用的防老剂有抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
三、丁基橡胶硫化体系的作用丁基橡胶硫化体系的主要作用有以下几点：1.提高丁基橡胶的韧性和强度：通过硫化剂的作用，使丁基橡胶分子间产生交联，形成稳定的三维结构，从而提高韧性和强度。
2.改善丁基橡胶的加工性能：通过添加填充剂、增塑剂等辅助材料，改善丁基橡胶的加工性能，使其更容易加工成各种形状和尺寸的制品。
3.提高丁基橡胶制品的耐热性、耐磨性和耐老化性：通过选择合适的硫化剂、填充剂等材料，提高丁基橡胶制品在使用过程中的耐热性、耐磨性和耐老化性。
四、丁基橡胶硫化体系的发展趋势随着科技的不断发展，丁基橡胶硫化体系也在不断改进和优化，主要发展趋势有以下几点：1.硫化剂的环保化：随着人们对环境保护意识的增强，硫化剂的环保化成为丁基橡胶硫化体系发展的重要方向，如采用无硫硫化剂或低硫硫化剂等。
橡胶的硫化体系介绍
橡胶的硫化体系硫化是橡胶制品加工的要紧工艺过程之一，也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。
在那个工序中，橡胶要经历一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶，从而获得更完善的物理机械性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。
因此，硫化对橡胶及其制品的制造和应用具有十分重要的意义。
本章要求：1．掌握硫化概念、硫化参数〔焦烧、诱导期、正硫化、硫化返原〕、喷霜等专业术语。
2．掌握硫化历程、各种硫化剂、促进剂的特性；3．掌握硫化体系与硫化胶结构与性能的关系、硫化条件的选取与确定。
4．了解各种硫化体系的硫化机理、硫化工艺及方法。
本章要紧参考书：橡胶化学〔王梦蛟译〕、橡胶化学与物理、橡胶工业手册〔2、3分册〕§1绪论一．硫化开展概况1839年，美国人CharlesGoodyear发现橡胶和硫黄一起加热可得到硫化胶；1844年，Goodyear又发现无机金属氧化物〔如CaO、MgO、PbO〕与硫黄并用能够加速橡胶的硫化，缩短硫化时刻；1906年，使用了有机促进剂苯胺。
Oenslager发现在硫化性能最差的野生橡胶中添加苯胺后，可使其性能接近最好的巴拉塔胶。
NR+S+PbO+苯胺——→硫化速度大大加快，且改善硫化胶性能；1906-1914年，确定了橡胶硫化理论，认为硫化要紧是在分子间生成了硫化物；1920年，Bayer发现碱性物有促进硫化作用；NR+S+ZnO+苯胺——→1921年，NR+S+ZnO+硬脂酸+苯胺——→同年又发现了噻唑类、秋兰姆类促进剂，并逐渐熟悉到促进剂的作用，用于橡胶的硫化中。
在此之后又陆续发现了各种硫化促进剂。
硫黄并非是唯一的硫化剂。
1846年，Parkes发现SCl的溶液或蒸汽在室温下也能硫化橡胶，称为“冷硫化法〞；1915年，发现了过氧化物硫化；1918年，发现了硒、碲等元素的硫化；1930年，发现了低硫硫化方法；1940年，相继发现了树脂硫化和醌肟硫化；1943年，发现了硫黄给予体硫化；二战以后又出现了新型硫化体系，如50年代发现辐射硫化；70年代脲烷硫化体系；80年代提出了平衡硫化体系。
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第三节 硫化促进剂
一、促进剂的定义 凡能缩短硫化时间(提高硫化速度)，降低硫化温度， 减少硫化剂用量，提高和改善硫化胶物理机械性能和 化学稳定性的化学物质，统称为硫化促进剂，简称促 进剂。
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
促进作用的含义：四层：
1.缩短硫化时间(提高硫化速度)
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
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硫黄硫化体系、有效、半有效硫化体系 有效硫化体系具有下列优点： a抗硫化返原性好，适用于高温(160℃以上)快 速硫化。 b硫化均匀性好，适用于厚制品硫化。 c硫化胶耐热性好，适于制作耐热制品。 d耐压缩变形性好，适于制作密封等制品。 e生热性小，适于制作动态下使用的制品 。 半有效硫化体系(SEV)是指硫黄和促进剂用量介 于传统和有效硫化体系之间或用硫黄给予体部 分取代传统硫化体系中的硫黄而构成的硫化体 系。其组成特点是硫黄用量为0.8～1.5份，促 进剂用量(包括硫黄给予体在内)为1～1.5份以 上。
2.降低硫化温度 3.减少硫化剂用量 4.提高和改善硫化胶物理机械性能和化学稳定性
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硫化基本理论 橡胶的硫化剂
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
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二、硫化促进剂的分类 按来源分为：有机促进剂和无机促进剂。 有机硫化促进剂的种类： 1．按化学结构分类 按化学结构的不同，促进剂分为噻唑类、次磺酰胺类、 秋兰姆类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类、 醛胺类和硫脲类等八大类。 2．按PH值分类 按促进剂的酸碱性(指促进剂本身的酸碱性或硫化时促进 剂与硫化氢反应后生成物的酸 碱性)分为酸性、中性和 碱性三类。属于酸性的有噻唑类、秋兰姆类、二硫代 氨基甲酸盐类和黄原酸盐类；属于中性的有次磺酰胺 类和硫脲类；属于碱性的有胍类和醛胺类。 3．按硫化速度分类 以促进剂M为准分为：超超速 (二硫代氨基甲酸盐类、 黄原酸盐类)、超速(秋兰姆类) 、准速(噻唑类、次磺酰 胺类) 、中速和慢速共五种促进剂。
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常用的硫脲类促进剂品种
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
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硫化基本理论 橡胶的硫化剂
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
三、促进剂并用 1.并用效果 相互活化型 相互抑制型 加和型 2.并用类型 (1)AB型并用 (相互活化型 如 M/DM/D) (2)AA型并用 (相互抑制型 如 TT/M) (3)NA型并用
<268.0 284.7 268 351.7 360
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2．交联结构与硫化胶性能的关系
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
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不同硫化体系硫化胶交联密度与拉伸强度的关系
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第二节 橡胶的硫化剂
1.硫化剂定义：在一定条件下，能使橡胶发生硫化 (交联)的化学物质统称为硫化剂(或交联剂)。 2.硫化剂的种类 2.1硫黄硫化体系 硫、硒、碲(硫黄硫化体系) 含硫化合物 2.2 非硫黄硫化体系 过氧化物 醌类和马来酰亚胺 树脂类化合物 金属氧化物 有机胺类硫化剂 其他类型硫化剂
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喷硫产生的原因及解决办法
原因：当在混炼操作中加入硫黄时，因混炼温 度过高或混炼不均匀，硫黄在胶料中或局部 胶料中会有较多的溶解。在混炼胶停放时， 由于胶料中或局部胶料中的硫黄溶解量超过 其在室温下的饱和溶解极限或过饱和溶解极 限，就会从胶料中结晶析出，造成喷硫现象。 此外，由于硫黄配合量不当或严重欠硫，也 会造成制品喷硫。 解决办法：硫黄宜在尽可能低的温度下混入， 在胶料中配用再生胶；加硫黄之前先加入某 些软化剂，使用槽法炭黑；硫黄和硒并用等 均能减少喷硫现象，而采用不溶性硫黄是消 除喷硫的最可靠方法。
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二、橡胶的硫化历程 1．橡胶的硫化历程图
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
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橡胶历程图基本呈卧S形，刚 开始时胶料的温度较低，因而胶料的 粘度较大，随着胶料不断加热温度上 升，胶料的粘度下降，经过一定时间 后胶料开始硫化交联，胶料粘度（强 度）不断上升，达到最大值时进入硫 化动态平衡，此时强度维持基本上不 变，最后橡胶开始裂解（或结构化） 后强度下降。整个橡胶历程图按各过 程的实质分为焦烧阶段（期）、热硫 化阶段（期）、平坦阶段（期）、过 硫阶段（期）四个阶段（期）.
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3.合理的硫化历程
①应有足够的焦烧时间，以与 加工过程相适应。 ②应有较快的硫化速度(在制品 厚度、导热系数、热源允许 的条件下)，以提高生产效率。 ③应有较长的硫化平坦期，以 保证硫化操作中的安全，减 少过硫危险以及制品各部位 胶料硫化均匀一致，从而适 应厚制品、多部件制品均匀 硫化的需要。 ④在满足上述要求的同时，应 有较高的性能，即增高硫化 曲线的峰值，以提高制品的 质量。
二、各类硫化促进剂的结构、性能特点、典型品 种及其应用
常用的二硫代氨基甲酸盐促进剂品种
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
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常用的秋兰姆类促进剂品种
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硫化活性剂 防焦剂 思考与练习2017/4/26来自常用的噻唑类促进剂品种
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机 活 性 剂 剂
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三、典型的活性剂
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1、氧化锌(锌氧粉或锌白) 1.1 品种：按制备方法分为湿法氧化锌(又分为活性氧化锌及透明氧 化锌)和干法氧化锌(又分为间接法和直接法氧化锌) • 湿法氧化锌是纯度极高，粒径小，比表面积大，分散性能优良， 活性高。依制法不同，湿法氧化锌又可分为活性氧化锌及透明氧 化锌(化学成分实际为碱式碳酸锌)两个品种。多用于制造透明橡 胶制品、胶乳制品及食品胶。用量1份左右即可得满意的硫化度。 • 干法氧化锌按制法又分为间接法和直接法两种。间接法氧化锌 纯度高，粒子细，活性较高，是目前橡胶加工中用量最大的品种。 而直接法氧化锌纯度稍低，粒子较粗，重金属杂质含量较大，活 性较差。 1.2 作用：除作活性剂外，氧化锌还可用作金属氧化物硫化剂、无 机促进剂、补强剂、白色着色剂和导热剂。 1.3 配合：由于氧化锌不溶于橡胶，故单独使用时其活性作用不能 充分发挥，而必须与硬脂酸并用产生能溶于橡胶的锌皂(硬脂酸 和锌的络合体)，再参与硫化反应 。 1.4 用量：作活性剂用3-5份。
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三、硫化胶交联结构与性能的关系
1．交联键的基本类型
交联建 类型
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硫化体系
键能，KJ /mol
C—Sx—C C —S —C C —S 2 —C C —C C —O
普通硫黄硫化（硫磺＋促进剂＋活性剂） 硫给予体硫化（TMTD无硫硫化） 有效硫化 过氧化物、烷基酚醛树脂 金属氧化物、烷基酚醛树脂
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3．硫黄 普通硫黄是将硫黄块粉碎筛选而得。其粒子平 均直径15～20μm，熔点114—118℃，相对密 度1.96～2.07在橡胶中的溶解度随温度的升高 而增大，当温度降低时则呈过饱和状态，过量 的硫黄会析出胶料表面形成结晶，这种现象叫 做喷硫。 不溶性硫黄 是将硫黄粉加热至沸腾(444.6℃)， 倾于冷水中急冷而得的透明、无定形链状结构 的弹性硫黄。亦可将过热硫黄蒸气用惰性气体 稀释，喷在冷水雾中冷却至90℃以下制得， 或将硫黄块溶于氨中立即喷雾干燥获得。因大 部分(65～95％)不溶于二硫化碳，故称不溶性 硫黄。
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2. 硫化曲线及其参数
ML——最小转矩，N.m； MHF——平衡状态的转矩，N.m ； MHR——返原曲线最高转短 ，N.m； MH——增加型曲线到规定试验时间之后，仍然没有出现
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
最高转短的硫化曲线，所达到的最高转矩，N.m ； tsx——起始硫化时间(初期硫化 (焦烧)时间)，即从试 验开始到曲线由最小转矩上升x单位时所对应的时间， min。一般常用的有ts1 、ts2两个； ts1——当硫化仪振幅为1°时，起始硫化时间(初期硫化 (焦烧)时间)，即从试验开始到曲线由最小转矩上升 0.lN.m时所对应的时间，min； ts2——当硫化仪振幅为3°时，起始硫化时间为从试验 开始到曲线由最小转矩上升0.2N.m时所对应的时间，min； tC(y)——试样达到最大转矩的y%的硫化时间，y=90时为 工艺正硫化时间t 90，y=100时为理论正硫化时间t H， min； t’C(y)——转短达到(ML +y(MH - ML)) 时所对应的时 间，建议y值取0.1、0.5和0.9，min；100/[ tC(y)ts1] ——硫化速度指数,它与硫化速度曲线在陡峭区域 内的平均斜率成正比。
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
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2017/4/26
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2017/4/26
硫黄硫化体系、有效、半有效硫化体系 传统硫化体系 (CV)也称普通(常规)硫化体系。是 指目前生产中常采用的常硫量(硫黄用量2～3 份)的硫黄—促进剂—活性剂体系。此体系能 硫化胶的拉伸强度高，耐磨性和抗疲劳龟裂性 好，但耐热老化性能差。 这种硫化体系成本低，性能尚能满足一般制品的 要求，而且加工安全性较好，不易发生焦烧。 有效硫化体系(EV)这种硫化体系有两种，一种是 低用量的硫黄(0.3～0.5份)+高用量的促进剂 (3.0～5.0份)；另一种是不用硫黄而采用高用 量的高效硫载体作为硫化剂，例如二硫化四甲 基秋兰姆(TMTD)3～3.5份或N，DTDM1.5～3 份等，为增加体系活性，也可与促进剂配合使 用。