（二）硫化歷程

 

    根據(jù)硫化歷程分析，可分四個階段，即焦燒階段、熱硫化階段、平坦硫化階段和過硫化階段。

 

    較為理想的橡膠硫化曲線應(yīng)滿足下列條件：

 

    (1)硫化誘導(dǎo)期要足夠長．充分保證生產(chǎn)加工的安全性(2)硫化速度要快，提高生產(chǎn)效率，降低能耗；(3)硫化平坦期要長。

 

    橡膠硫化過程中的性能變化

 

    （一）物理性能變化

 

    硫化過程中，橡膠的物理機(jī)械性能變化很顯著，所以在生產(chǎn)工藝中，常常以物性的變化來量度硫化程度。橡膠的物性一般是指強(qiáng)度(抗張強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度以及撕裂強(qiáng)度等)、扯斷時的伸長率、硬度、彈性、永久變形、溶脹程度等。不同結(jié)構(gòu)的橡膠，在硫化過程中物理機(jī)械性能的變化雖然有不同的趨向，但大部分性能的變化基本一致。天然橡膠在硫化過程中，可塑性明顯下降，強(qiáng)度和硬度顯著增大，而伸長率、溶脹程度則相應(yīng)減小。這些現(xiàn)象都是線形大分子轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特征。對于帶有側(cè)乙烯基結(jié)構(gòu)的橡膠，如丁苯橡膠，丁腈橡膠等，在硫化過程中也有類似的變化，只不過是在較長的時間內(nèi)，各種性能的變化較為平坦，曲線出現(xiàn)的極大或極小值不甚明顯。

 

    1、可溶性硫化過程會使橡膠溶于溶劑的能力逐漸降低，而只能溶脹；硫化到一定時間后，溶脹性出現(xiàn)最小值，繼續(xù)硫化又有使溶脹性逐漸增大的趨向。

 

    2、熱穩(wěn)定性 硫化提高了橡膠的熱穩(wěn)定性，即橡膠的物理機(jī)械性能隨溫度變化的程度減小，例如未硫化天然橡膠低于10℃時，長期貯存會產(chǎn)生結(jié)晶硬化；溫度超過70℃，塑性顯著地增大；超過100℃，則處于粘流狀態(tài)；200℃便開始發(fā)生分解。但硫化后，擴(kuò)大了高彈性的溫度范圍，脆性溫度可降低到-20~-40℃以下，且不出現(xiàn)生膠的塑性流動狀態(tài)。因此硫化大大地提高天然橡膠的使用溫度范為。

 

    3、密度和氣透性 在一定的硫化時間范圍內(nèi)，隨著交聯(lián)密度的增大，橡膠密度有所提高，而氣透性則隨交聯(lián)密度的增大而下降。這是由于大分子鏈段的熱運(yùn)動受到一定限制引起的。

 

    （二）化學(xué)性能變化

 

    硫化過程中，由于交聯(lián)作用，使橡膠大分子結(jié)構(gòu)中的活性官能團(tuán)或雙鍵逐漸減小，從而增加了化學(xué)穩(wěn)定性。另一方面，由于生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使橡膠大分子鏈段的運(yùn)動減弱，低分子物質(zhì)的擴(kuò)散作用受到嚴(yán)重阻礙，結(jié)果提高了橡膠對化學(xué)物質(zhì)作用的穩(wěn)定性。

 

    橡膠硫化劑

 

    硫化劑是指在一定條件下使相鄰橡膠大分子鏈以化學(xué)鍵的形式連接起來的物質(zhì)。

 

    硫化劑主要分為硫磺、硫給予體、有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、有機(jī)醌、樹脂類硫化劑、胺類硫化劑等七類。