（常用硫化劑）硫磺的分類與硫化體系！
發布時間：2016-09-23 13:03:30 人瀏覽
來源： 橡膠技術網
橡膠常用硫化劑：硫磺的分類
(1)粉末硫黃
將塊狀硫黃、經過粉碎、脫酸等處理后可得到硫黃粉末。用于橡膠工業中的粉末硫黃的細度在200目以下，特殊情況也有用600目左右者。
(2)沉降硫黃
將硫黃與氫氧化鈣共同加熱，生成多硫化鈣化合物，再加入稀硫酸使硫黃沉降出來。這種硫黃的平均粒徑為l~5微米，故在橡膠中分散性極好，用于制造高級橡膠制品。
(3)膠體硫黃(高分散性硫黃)
在分散劑存在下，將粉末硫黃或沉降硫黃于球磨機或膠體磨中研磨，制成粘稠狀物，再經干燥、粉碎制成粒徑為l~3微米的膠體硫黃。這種硫黃適用于乳膠制品的生產．
(4)表面處理硫磺
在硫黃粒子表面上包覆一層油類或聚異丁烯等物質，以免硫黃粒子被其它配合劑所包圍，有利于分散。采用2.5％的油類與硫黃制成膏劑，分散效果也很好。
(5)不溶性硫黃
結晶狀硫黃加熱至200~250℃的熔融狀態，在20℃低溫下急速冷卻即得到透明彈性體。這就是用S8n表示的鏈狀“高分子”硫黃。
各種硫磺硫化體系
1、普通硫磺硫化體系
普通硫化體系(Conventional Vulcanization簡稱CV)，是指二烯類橡膠的通常硫黃用量范圍的硫化系統，可制得軟質高彈性硫化膠。各種橡膠的CV體系如下表所示。
不同橡膠，由于不飽和度、成分和結構的差異，CV系統中的硫黃用量、促進劑品種及用量都有差異。天然橡膠是高順式、高不飽和度的橡膠，含有不少天然軟化劑及氮堿成分，對橡膠活化、促進硫化有一定作用、硫化速度比較快，所以硫化劑用量較其他橡膠高、促進劑用量又比其他橡膠低。一般說來．合成橡膠的不飽和度比天然橡膠低，故相應的硫黃用量也低，且合成橡膠中殘存的脂肪酸皂類能顯著降低硫化速度．因此適當增加促進劑用量，提高硫化速度是必要的。對不飽和度極低的橡膠，例如IIR、EPDM，其硫化速度較慢，硫黃用量一般較低，一般為1.5-2份．并使用高效快速的硫化促進劑如秋蘭姆類TMID、
TM及二硫代氦基甲酸鹽類作主促進劑，噻吩類為副促進劑。
普通的硫黃硫化體系得到的硫化膠網絡大多含有多硫交聯鍵，具有高度的主鏈改性：硫化膠具有良好的初始疲勞性能。在室溫條件下，具有優良的動靜態性能。它最大缺點是不耐熱氧老化。硫化膠不能在較高溫度下長期使用。
2、有效硫化和半硫化體系
所謂有效硫化體系(Efficient Vulcaniztion)簡稱EV，半有效硫化體系(Semi- Efficient Vulcaniztion)簡稱Semi-EV (SEV)，實際指硫黃在硫化反應中的交聯有效程度的高低。
EV和Semi EV的含義
為了提高硫黃在硫化過程中的有效性，一般采取下列二種方法：
(1)提高促進劑用量、降低硫黃用量。這種高促/低琉配合體系中．硫黃0.3~0.5份。
(2)采用無硫配合，即硫黃給予體的配合。例如采TMTD或DTDM的配合。
以上二種硫化體系的硫化膠網絡中，單硫交聯鍵和雙硫交聯鍵占絕對優勢，即90％以上，網絡具有極少主鏈改性，這種硫化體系稱為EV硫化體系。
3、高溫硫化體系
為了提高生產效率，橡膠工業自動化聯動化巳成為一個必然趨向，因此高溫快速硫化也被廣為采用。例如注射硫化、電纜連續硫化和超高頻硫化都是建立在高溫快速硫化的基礎上。所謂高溫硫化就是指溫度在180~240℃下的硫化，比傳統的硫化溫度140~150℃高得多。根據硫化溫度效應的硫化溫度系數變化范圍在1.8~2.5之內，則每升高溫度10℃，硫化時間約可縮短一半，大大提高了生產效率。但硫化溫度升高時，硫化膠的物理機械性能，如拉伸強度、彈性模量、扯斷伸長率、硬度、回彈性都會降低。這和高溫硫化時，交聯密度下降有關。
4、平衡硫化體系
不飽和的二烯類橡膠，特別是天然橡膠的普通硫黃硫化體系硫化膠，不耐熱氧老化，會產生嚴重的硫化返原現象，導致產品的動態性能急劇下降，影響輪胎等制品的使用壽命。雖然有效硫化體系能克服普通硫化體系的某些缺點，但都無法消除硫化膠的硫化返原性。1977年，S.woff用Si69[雙(三乙氧基甲硅烷基丙基)]四硫化物在與琉黃、促進劑等摩爾比條件下使硫化膠的交聯密度處于動態常量狀態，把硫化返原降低到最低程度或消除了返原現象。這種硫化體系稱為平衡硫化體系(Equilibrlum Cure，簡稱EC)。平衡硫化體系即EC的硫化膠與CV不同之處是在較長硫化周期內，交聯密度是恒定的，因而具有優良的耐熱老化性能和耐疲勞性能。
平衡硫化體系的膠料具有高強高、高抗撕性、耐熱氧、抗硫化返原、耐動態疲勞性和生熱低等優點，因此它在長壽命動態疲勞制品和巨型工程輪胎、大型厚制品制造等方面有重要應用。
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