硫化剂及其应用条件简介

未经硫化的橡胶称为生胶。生胶是线型高分子聚合物，随着温度的升高，其永久变形量显著增大，并且强度低，耐磨性和抗撕裂性差，对溶剂的作用不够稳定，弹性不足。经硫化后，生胶的线型分子发生交联，成为比较稀疏的三维网状结构。这种结构变化会导致橡胶性能显著改变，其抗拉强度、定伸强度（伸长值为定值时的抗拉强度）会提高，弹性、抗永久变形性、对溶剂的稳定性等一系列性能也会大大改善。在一定条件下能使橡胶发生交联反应的添加剂统称为硫化剂。常用的硫化剂如下。

1.硫黄及含硫化合物

硫黄是工业中用量最大的硫化剂，但硫黄只用于天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等的硫化。橡胶工业中使用的硫黄有硫黄粉、不溶性硫黄、胶体硫黄、沉淀硫黄等。

硫黄粉因价廉而使用最为广泛。硫黄粉是通过将硫铁矿锻烧、熔融、冷却、结晶，制成硫黄块后再进行粉碎、过筛而得到的。为防止未硫化的胶料喷硫，硫黄粉应在低温下加入。所谓喷硫是指当硫黄量超过了在橡胶中的溶解度时，硫黄开始结晶并向橡胶表面迁移而析出的现象。喷硫的胶料黏合与融接困难，采用不溶性硫黄能避免胶料喷硫，这样胶料也不易产生早期硫化，能保持较好的黏性。胶体硫黄是在存在分散剂的条件下，将粉末硫黄或沉降硫黄用球磨机或胶体磨研磨，制成黏稠状物，再经干燥、粉碎而制成的，适用于乳胶制品的生产。沉淀硫黄的粒度细，在胶料中分散性好，适用于高级橡胶制品的制造。

在用作硫化剂的含硫化合物中，具有代表性的有二硫化四甲基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆及二硫化二吗啉等，它们可用作天然橡胶、合成橡胶的硫化剂和促进剂，具有不喷硫、不变色、不污染、易分散的特点。

2.非硫类硫化剂(www.zuozong.com)

非硫类硫化剂品种很多，使用较多的主要有金属氧化物、有机过氧化物及树脂类硫化剂等。金属氧化物主要用于氯丁橡胶的硫化，有机过氧化物主要用于硅橡胶、乙丙橡胶的硫化，树脂类硫化剂则常用于丁基橡胶的硫化。

金属氧化物一般是指氧化锌和氧化镁，它们可用来硫化氯丁橡胶，也可用来硫化羧基丁苯橡胶和羧基丁腈橡胶。

有机过氧化物主要是指过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰。过氧化二异丙苯的商品名为硫化剂DCP，它常用于白色、透明，要求压缩变形小、耐热的制品。但它不能硫化丁基橡胶，其硫化后的分解产物不易挥发，从而使胶料带有强烈的气味。过氧化苯甲酰能硫化硅橡胶，同时还具有硫化过程中不受酸性物质影响，硫化时所需温度较低的优点；其缺点是不能配用炭黑，否则硫化会受到干扰。过氧化物可硫化除丁基橡胶和氯磺化橡胶以外的大部分橡胶，透明制品和要求低压缩永久变形的制品采用过氧化物硫化颇具优越性。但是，过氧化物在受热、受冲击或摩擦作用时会爆炸，加之其价格较高，使用并不普遍。

树脂类硫化剂主要是指一些热固性的烷基酚醛树脂和环氧树脂等。例如，用叔丁基苯酚甲醛树脂硫化天然橡胶和丁基橡胶，可显著提高硫化胶的耐热性能；环氧树脂对羧基橡胶和氯丁橡胶均有较好的硫化效果，其硫化胶的耐屈挠性好，对黄铜的黏附力大。