硫化剂

第二章 硫化体系
③ 半有效硫化体系 SEV
用量：硫黄 0.8～1.5份或部分给硫体； 促进剂 0.8～1.5份
硫化胶结构：多硫键，低硫键大体各占一半。 硫化胶的性能特点：拉伸强度，弹性，耐疲劳
性能适中； 耐热，耐老化性能稍好。
第二章 硫化体系
配方例子1：NR纯胶配方
天然橡胶 100
促M 0.7
氧化锌
⑶二硫化四乙基秋兰姆（TETD）
有效含硫量11.0% ； 用量：3～5份
⑷二硫化二吗啡啉（DTDM）
有效含硫量27.0% ；用量：0.7～2份
交联键类型：低硫键为主
第二章 硫化体系
3）有机过氧化物 品种：过氧化二异丙苯（DCP)、过氧化苯
甲酰（BPO）、过氧化叔丁基（DTBP) 用量：1.5~3份 交联键类型：C-C
第二章 硫化体系
复习回顾：1. 什么是硫化？ 2. 胶料硫化经历哪些硫化历程？ 3. 合理的配方应具有怎么样的硫化 历程？
第二章 硫化体系
第二节 硫化剂
1.什么是硫化剂？常见硫化剂 有哪些？特点如何？
2. 何谓喷硫？原因？危害？有 何解决方法？
3.硫磺硫化体系有几种？其硫 化胶特点如何？
第二章 硫化体系
硬质胶 25~40份 蓄电池壳，绝缘胶板
第二章 硫化体系
（3）纯硫硫化胶 ①结构
②特点：硫化时间长，硫磺用量大，且 硫化胶的性能低
第二章 硫化体系
（4）典型硫磺硫化体系 ①传统（普通）硫磺硫化体系 CV
用量: 硫黄>1.5份； 促进剂1份左右(0.5～1份)。 硫化胶结构：以多硫键为主（占70%），
第二章 硫化体系
喷硫
过量的硫黄析出胶料表面形成结晶 的现象。
第二章 硫化体系
产生喷硫原因
1 混炼不均匀或混炼温度过高
2 硫磺用量过高或严重欠硫
危害
1.降低胶料表面黏附力，影响与 其他部件的粘合强度
2.影响制品外观，使制品耐老化 性能下降
第二章 硫化体系
防止喷硫方法
1
硫磺在尽可能低的温度下混入
胶料中配用再生胶，加硫磺前加入某些 2
5
硫黄
3
硬脂酸
0.5
配方例子2：耐油密封胶料配方
丁腈橡胶 100
炭黑N880 70
氧化锌
5
促进剂CZ
1.5
硬脂酸 1.5
促进剂TMTD 1.5
防OD
1.5
硫黄
0.3
邻苯二甲酸二辛酯 30
合计
221.3
第二章 硫化体系
配方例子3：斜交轮胎胎侧胶
天然橡胶 40 炭黑N330
丁苯橡胶 60 炭黑N550
第二章 硫化体系
6）醌类 品种：对醌二肟（GM，BQD）、
二苯甲酰基对醌二肟（GMF、DBQD） 用量：1~2份 交联键类型：C-N键
7）其他
第二章 硫化体系
有机多硫化物：S、TT等，用于不饱和橡胶。 有机过氧化物：DCP、BPO ，用于饱和及不
饱和橡胶。 合成树脂：2402酚醛树脂等 ，用于不饱和橡
4)合成树脂 品种：烷基酚醛树脂及其卤化物
如叔丁基苯酚甲醛树脂（2042号树脂） 用量：10~15 交联键类型：C-C、C-O-C
第二章 硫化体系
5）金属氧化物 品种：氧化锌、氧化镁、一氧化铅、四氧化三铅 氧化锌硫化起步快，能得到良好的平坦硫化曲线， 硫化胶的耐热性、耐老化性好，但易发生焦烧， 硫化胶的机械性能差。 氧化镁在较高温度(100℃以上)才具有硫化作 用，不易发生焦烧，硫化胶强度高，但硫化时间 长，硫化程度低。 用法：两者以5:4的比例配用，效果最佳 交联键类型：C-O
低硫键较少 硫化胶的性能特点: 拉伸强度高，弹性大，耐疲劳
性好；耐热，耐老化性能较差。
第二章 硫化体系
② 有效硫化体系 EV
用量：硫黄 （0.2～0.5份）或部分给硫体； 促进剂 2～4份
硫化胶结构: 能使硫化胶形成占绝对优势的 低硫 键（90%）。
硫化胶的性能特点: 耐热，耐老化性能较好， 但拉伸强度，耐疲劳性能较差。
胶，多用于IIR。 金属氧化物：ZnO、MgO等，用于不饱和橡
胶，多用于CR。 醌类化合物： IIR、NR、SBR等二烯类橡
胶。主要用于IIR中。 马来酰亚胺衍生物：二烯类橡胶
氧化锌
4 松焦油
硬脂酸
Fra Baidu bibliotek
3 促进剂CZ
防A
1
硫黄
防RD
1
防4010NA 1 合计
30 25 8.5 0.9 1.3
175.7
第二章 硫化体系
2）含硫化合物
⑴二硫化四甲基秋兰姆（TMTD或TT）
有效含硫量13.3% ； 用量：2～4份
主要 品种
⑵四硫化四甲基秋兰姆（TMTT或TRS）
有效含硫量31.5% ； 用量：0.6～2份
④胶体硫黄 将硫黄粉或沉淀硫黄与分散剂一起在球磨机或 胶体磨中研磨，制成硫黄的糊状物即为胶体硫。 其平均粒径为1~3μm，沉降慢、分散性好， 主要用在乳胶制品中。
第二章 硫化体系
(2)硫磺用量
制品类型 硫磺用量
具体制品例子
软质胶 0.2~5份 轮胎，胶管，胶带，胶鞋
半硬质胶 8~10份
胶辊，纺织皮辊
软化剂，使用槽法炭黑；硫、硒并用
3
采用不溶性硫磺
第二章 硫化体系
② 不溶性硫磺（聚合硫）
特点
无定形链状结构，（S8）n 不溶于橡胶，不易产生焦烧 和喷硫现象
硫化温度下，转变为普通 硫磺，发挥硫化作用
应用：主要用于子午线轮胎的生产
第二章 硫化体系
③沉淀硫黄 沉淀硫黄的粒子细，平均粒径1~5μm，在胶 料中的分散性高，适用于制造高级制品、胶布、 胶乳薄膜制品等
1.硫化剂定义 在一定条件下，能使橡胶产生交联的化学物 质统称为硫化剂（或交联剂）
2.品类与特性
硫（ 硒，碲）、含硫化合物、有机 过氧化物、金属氧化物、醌类、树脂、 胺类、特种硫化剂。
第二章 硫化体系
1）硫磺 S 浅黄色或者黄色固体物质，有结晶和无定 形两种状态。
结晶形态
结晶形
无定形
同素异
名称
斜方硫
硫磺粉价格便宜，是橡胶最主要的硫化剂，但 条件不当，容易出现喷硫。
第二章 硫化体系
表1 硫黄在天然橡胶中的溶解能力
100g橡胶中硫黄的g数
溶解温度/℃
析出温度/ ℃
1.0
20
—
1.5
29
—
2.0
39
—
3.0
54
16
4.0
67
35
5.0
78
58
7.0
97
82
表1说明，硫磺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而析出
单斜硫
液体硫
粘性流
溶解性 固体硫
不溶性 固体硫
形体
符号 α
β
λ
μ
δ
γ
溶解性 CS2
溶
溶
溶 不溶 溶 不溶
H2O 不溶 不溶 不溶 不溶 溶 不溶
第二章 硫化体系
第二章 硫化体系
（1）硫磺品种 ① 硫磺粉
淡黄色粉末，易燃，熔点114~118℃， 纯度≥99%，砷≤0.003%，铁≤0.01%， PH值≥4.4，加热失重≤ 0.3%，灰分≤ 0.3% 100目筛全过的斜方硫。