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。
31
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。
7
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
18
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
36
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。
第二章硫化体系
促 进 剂
硫黄
促 进 剂 多 硫 化 物
橡胶
橡 胶 大 分 子 多 硫
分解
大 分 子 自 由 基
橡胶
交 联 反
活 化 剂
活 性 中 间 体
化
或
物
离
子
RSxSX
பைடு நூலகம்
应
交 联 键 重 排 裂 解 主 链 改 性
网 络 稳 定 的 硫 化 胶
诱导期
交联反应期 网络形成期
四、硫化曲线（curing curve）
第二节、硫化体系助剂
一、硫化剂（curing agent）
硫化剂：又称交联剂，是指能够将橡胶线型大分子交联成网状
结构的一类物质。
作用：进行交联反应，使橡胶线型分子网络化。是配方中不可
缺少的最重要的配合剂。
主要硫化剂：
制法 硫铁矿煅烧，得硫块再粉碎
1、硫黄 硫黄粉
（最常用）
石油尾气分离出H2S，氧化再还原
《橡胶工艺学》精品课程多媒体教程
第二章 硫化体系 (Chapter 2: curing system)
8学时
本章主要内容
1 硫化曲线及硫化特性参数 2 硫化体系配合剂 3 各种硫化体系配合、结构及性能 4 硫化胶结构与性能的关系
本章要求
掌握硫化体系的选取方法
掌握硫化、焦烧、喷霜、 返原、焦烧时间、工艺正 硫化时间的概念
操作焦烧时间（processing scorch time）：胶料在加工过 程中由于热积累效应所消耗的焦烧时间；
剩余焦烧时间（surplus scorch time）：胶料在模具内保持 流动的时间。
操作焦烧时间长，剩余焦烧时间就短，在装模期间容易焦烧， 给成品带来质量缺陷。因此，希望剩余焦烧时间长一些，产品加 工安全。
硫化体系
压缩变形
耐老化性 溶解性 自粘性 电性能 适用温度范围 致密性 耐磨性 耐介质性 硬度
大
差 溶解 有 相同 狭 低 低 差 低
小
好 溶胀 无 相同 广 高 高 好 高
二、硫化发展历史
1839年，Goodyear发明硫化。硫化体系组成：S 1844年，发现无机促进剂碱式碳酸铅、碱金属氧化物 等 硫化体系组成：S+无机促进剂，使用半个世 纪。 1906年，发现有机促进剂苯胺。 1921年，发现ZnO有活化作用，取代碱金属氧化物。 1926年，发现硬脂酸（SA）能提高ZnO的活化作用。 之后，有机促进剂品种不断更新，促进速度越来越快。 经过100多年的发展，逐步形成了不同的硫磺硫化体 系，如CV、SEV、EV体系等。1978年出现EC（平衡） 体系。 后发现，硫化剂除硫磺外，还有其他品种如过氧化物、 树脂、有机胺、金属氧化物等也可以使橡胶硫化，开 发了非硫硫化体系。
3、按促进速度分类： 以促进剂M对NR的促进速度为标准进行比较。 硫脲类 慢速促进剂 醛胺类 中速促进剂 胍类 噻唑类 二硫代磷酸盐类 次磺酰胺类
促 进 剂
准速促进剂
超速促进剂
超超速促进剂
秋兰姆类
二硫代氨基甲酸盐类 黄原酸盐类
焦烧
焦烧是 一 种超前硫化行为，即在硫化前 的各项工序 ( 炼胶、胶料存放、挤出、 压延、成型)中出现的提前硫化现象， 故也可称为早期硫化。
用硫磺硫化的SBR、
ｄ以后部分，相当于硫化反 应中网络形成的后期，存在 现这一现象。 交联键的重排、交联键和链 曲线下降，网络裂解所 段的热裂解反应。不同的胶 致，NR的普通硫磺硫化 料，表现不同。 是最典型的例子。 NBR、EPDM等都会出
第2章 硫化体系-2
高分子科学与工程学院 College of Polymer Science and Engineering
②热硫化（crosslink）阶段
硫化反应逐渐产生网络结构，使橡胶的弹性和拉伸强度急剧上 升。 该段斜率的大小代表硫化反应速度的快慢，主要与促进剂的品 种、用量和硫化温度有关。 促进剂活性越高、用量越大、温度越高，硫化速度也越快。
二战以前，以噻唑类为主。 20世纪70年代，发现了次磺酰胺类促进剂。 未来促进剂的发展方向是“一剂多能”，即兼备
硫化剂、活性剂、促进剂、防焦剂及对环境无污 染的特点。
高分子科学与工程学院 College of Polymer Science and Engineering
促进剂的发展历史
(three-dimensional network)
1. 硫化的本质：交联-crosslink （线形→体型） 2. 物理作用：分子间作用力、结晶区、聚集相形成的， 高温下消失。 3. 化学作用：高温下不消失，外力作用下发生断裂。
高分子科学与工程学院 College of Polymer Science and Engineering
高分子科学与工程学院 College of Polymer Science and Engineering
喷霜（blooming）
喷霜:又名喷出,指混炼胶或硫化胶中的配合剂
在橡胶中的溶解度超过其饱和溶解度而迁移到 橡胶表面的现象。
有时这种喷出物呈霜状结晶物，习惯上称为喷
霜。
较多见的喷霜物是硫（溶解度低）。
高分子科学与工程学院 College of Polymer Science and Engineering
170℃ 160℃ 150℃
丁基橡胶硫化体系
丁基橡胶硫化体系摘要：I.丁基橡胶简介A.丁基橡胶的定义B.丁基橡胶的特性II.丁基橡胶硫化体系A.硫化体系的定义B.硫化体系的作用C.硫化体系的分类III.丁基橡胶硫化体系的应用A.汽车密封件B.建筑密封胶C.电线电缆IV.丁基橡胶硫化体系的发展趋势A.绿色环保B.高性能C.智能化正文：丁基橡胶是一种具有良好气密性、耐热性、耐候性和耐化学腐蚀性的特种橡胶。
它被广泛应用于汽车、建筑、电子、航空等领域。
硫化体系是影响丁基橡胶性能的关键因素。
硫化体系是指在橡胶加工过程中，通过加入硫化剂、促进剂、防焦剂等助剂，使橡胶发生交联反应，从而提高橡胶的强度、硬度、耐磨性等性能。
硫化体系可以分为天然硫化体系、热硫化体系、辐射硫化体系等。
丁基橡胶硫化体系的应用领域广泛。
在汽车密封件方面，由于丁基橡胶具有优异的耐热性和耐油性，因此被广泛应用于汽车发动机、汽车底盘等部件的密封。
在建筑密封胶方面，丁基橡胶硫化体系可以提供良好的耐候性和粘结性能，适用于建筑门窗、幕墙、屋面等密封。
在电线电缆方面，丁基橡胶硫化体系可以提高电缆的耐热性和耐化学腐蚀性，广泛应用于航空航天、石油化工等高温、高压环境。
随着科技的发展，丁基橡胶硫化体系的发展趋势表现为绿色环保、高性能和智能化。
绿色环保方面，通过采用生物基硫化剂、低分子量的硫化剂等环保助剂，降低硫化体系的污染排放。
高性能方面，通过优化硫化体系配方，提高丁基橡胶的强度、硬度、耐磨性等性能。
智能化方面，通过引入智能材料、自修复材料等先进技术，使硫化体系具有更优异的性能和功能。
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择三元乙丙橡胶（EPDM）作为一种常用的合成橡胶，具有优良的耐热、耐候、电绝缘和化学稳定性等特性，广泛应用于汽车、建筑、电气设备等领域。
而硫化体系对于EPDM橡胶的性能具有重要影响，目前常用的三大硫化体系有石硫和含活性型硫的硫化体系、有机过氧化物硫化体系和有机硫化体系。
选择合适的硫化体系对于提高EPDM橡胶的性能至关重要，本文将从不同角度分析三大硫化体系的选择。
首先，在硫化效率方面，石硫体系的硫化速度较慢，而有机过氧化物硫化体系硫化速度较快，有机硫化体系介于两者之间。
因此，如果需要较快的硫化速度，可以选择有机过氧化物硫化体系或有机硫化体系；如果硫化速度要求不高，可以使用石硫体系。
此外，要考虑硫化后的产品性能，石硫体系硫化的产物主要是二硫键，而有机过氧化物和有机硫化体系则产生交联结构，硫化后的橡胶性能更优。
其次，对于不同应用领域的EPDM橡胶，硫化体系的选择也略有不同。
例如，在汽车行业，车身密封胶条、胎垫等需要耐候性好、耐热性好的EPDM橡胶，因此可以选择有机过氧化物硫化体系；而在电气设备方面，电线电缆绝缘层则需要具有良好的电绝缘性能和电气性能，因此可以选择有机硫化体系。
此外，还应考虑硫化体系对橡胶的毒性和环境影响。
石硫体系在硫化过程中产生硫化氢，有机过氧化物体系在加热条件下可能产生有害气体，对人体和环境具有一定的风险；而有机硫化体系则相对较安全。
因此，在选择硫化体系时应综合考虑终端应用的安全性和环境友好性。
最后，硫化体系的选择还需要根据工艺条件和成本因素进行考虑。
有机过氧化物硫化体系在硫化过程中需要加热，增加了生产的能耗和设备投资；而石硫体系则无需加热，更加便于操作和控制。
此外，有机过氧化物和有机硫化体系在市场上的价格相对较高，成本较高，而石硫体系则价格较低，成本相对较低。
综上所述，选择合适的硫化体系应综合考虑硫化效率、硫化后的产品性能、应用领域的要求、安全性和环境友好性、工艺条件和成本等因素。
有机过氧化物橡胶硫化体系
有机过氧化物橡胶硫化体系橡胶常用的硫化体系是硫黄硫化体系和过氧化物硫化体系。
硫黄硫化主要用在二烯烃类橡胶中，得到含硫交联键的硫化胶。
过氧化物硫化是近年来发展快，应用也比较广泛的一种硫化体系[1-2]。
过氧化物硫化体系可以硫化二烯烃类橡胶和非二烯烃类橡胶，其所产生的交联键是C-C键，键能比硫黄硫化体系产生的单硫、双硫和多硫键大，所以过氧化物硫化的硫化胶耐热性能优异，压缩永久变形小，配合简单，不易喷霜，不会像硫黄硫化体系产生硫化返原现象；但是硫化胶的拉伸应力-应变性能、耐疲劳性能较差。
除了丁基橡胶和卤化丁基橡胶外，几乎所有其它橡胶都可用过氧化物硫化。
其中最常用过氧化物硫化的是硅橡胶（VMQ）、三元乙丙橡胶（EPDM）、丁腈橡胶（NBR）、氢化丁腈橡胶（HNBR）、氯化聚乙烯（CM）、热塑性弹性体（TPV）、氯丁橡胶（CR）等。
过氧化物硫化体系虽然配合简单，但是在配方组分中，橡胶的种类、过氧化物和助交联剂的品种和用量、其它配合剂的相互作用对胶料的交联和硫化胶的性能产生较大的影响；橡胶加工的工艺条件也需要与硫化体系相适应。
有关学者采用添加多功能活性助交联剂和复合硫化体系等方法对过氧化物硫化体系进行改进，以满足制品的使用性能、加工工艺和成本的总体要求[3-5]。
1过氧化物硫化体系过氧化物交联的机理主要是：过氧化物与橡胶共热时均裂产生自由基,然后通过自由基加成反应或夺取橡胶分子链上的ɑ-亚甲基活泼氢进行交联反应,从而在反应过程中不断形成C-C交联键。
过氧化物对弹性体的硫化过程，主要是分三步：（1）过氧化物发生均裂，形成两个烷氧自由基；（2）烷氧自由基从聚合物链上夺取氢原子；（3）两个邻近聚合物链的自由基结合,形成碳-碳键。
用于橡胶硫化的过氧化物是一类含有O-O键的物质。
目前主要工业化生产的五类过氧化物是：二酰基过氧化物，叔烷基过氧酸酯，烷基氢过氧化物，二烷基过氧化物，二烷基过氧缩酮。
其中最常用的是过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化苯甲酰（BPO）、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷（BPMC）、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷（DBPMH）、1,3-双（叔丁过氧异丙基）苯（BIPB）等。
橡胶中dcp硫化体系的作用_解释说明以及概述
橡胶中dcp硫化体系的作用解释说明以及概述1. 引言1.1 概述橡胶作为一种重要的材料，在工程和日常生活中有广泛的应用。
为了提高橡胶的性能和满足特定需求，研究人员一直在寻找适当的添加剂和新的硫化体系。
dcp （二苯基二异丙基氧化锆）硫化体系是近年来在橡胶领域中受到广泛关注的一种。
它被证明可以有效改善橡胶的物理性能、耐热性和耐老化性等方面。
1.2 文章结构本文将对橡胶中dcp硫化体系的作用进行详细解释和说明。
首先，我们将简要介绍dcp硫化体系的基本原理和作用机理。
然后，我们将论述该硫化体系在橡胶材料中的具体应用，并分析其对橡胶物理性能改善的影响。
最后，我们将探讨该硫化体系对橡胶耐热性、耐老化性等方面的影响，并总结其在橡胶领域中的作用和意义。
1.3 目的本文旨在全面了解并解释橡胶中dcp硫化体系的作用，并阐述其在橡胶领域中的应用前景和发展方向。
通过对该硫化体系的深入研究，我们可以更好地理解它对橡胶性能的影响，为橡胶工业提供技术支持和指导。
同时，通过展望未来的研究方向和应用前景，我们可以为相关领域的科学家和工程师提供一些建议和启示。
2. 橡胶中dcp硫化体系的作用2.1 dcp硫化体系简介橡胶是一种重要的弹性材料，用于制造各种制品，例如轮胎、密封件和鞋底等。
而硫化是橡胶加工中常用的一种方法，其中dcp（二氧化二己基三苯基膦硫酸钼）是一种广泛使用的硫化剂。
dcp硫化体系由dcp硫化剂及其辅助物质组成，能够在适当的温度和时间下促使橡胶分子间形成交联结构，从而提高橡胶制品的物理性能。
2.2 dcp硫化体系的作用机制dcp硫化剂在橡胶中起到催化剂的作用。
它能够通过与橡胶中的双键进行反应，将双键之间形成交联结构。
当dcp加入到橡胶中后，在适当的温度下发生热分解，生成自由基，并与橡胶中存在的双键进行反应。
这些自由基会引发链式反应，将相邻分子连接起来形成交联网状结构，从而增加了橡胶材料的强度和硬度。
此外，dcp硫化剂还可以通过氧化作用，将部分橡胶链上的疏松结构形成更为紧密的网络结构，从而提高橡胶制品的耐磨性、耐油性和耐老化性。
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择三元乙丙橡胶（EPDM）是一种常见的合成橡胶，具有优异的耐热性、耐候性和耐化学品性能。
它广泛应用于汽车、建筑、电气、塑料和橡胶制品等领域。
选择合适的硫化体系对于获取良好的性能至关重要。
EPDM具有三个主要的硫化体系：硫化剂硫化、过氧化物硫化和有机过硫酸盐硫化。
本文将对EPDM的三个硫化体系进行详细介绍，并提供选择的指导。
1.硫化剂硫化：硫化剂硫化是最常用的EPDM硫化体系。
在硫化剂硫化体系中，常用的硫化剂有硫醇类、硫酚类、双官能团硫醇类等。
这些硫化剂在高温条件下会释放出硫酸，与EPDM的双键发生反应，形成交联网状结构。
硫醇类硫化剂有二硫醚（OT）和二硫醇（DT），硫酚类硫化剂有硫酚醚类（DPG）和硫酚（MBT），双官能团硫醇类有甲基丙烯酸酯（DPTT）等。
硫化剂硫化体系可通过选择不同的硫化剂来改变硫化速率和硫化程度，调整EPDM的物理性能。
硫化剂硫化体系适合要求耐热性和耐久性的应用，如汽车制造业、建筑行业、电气设备制造业等。
硫化剂硫化体系具有硬度大、耐油性好、耐化学品性能较好的特点。
硫化剂硫化可以分为常规硫化和快速硫化两种类型。
常规硫化需要加入活性剂或促进剂来增加反应活性，适用于静态硫化过程。
而快速硫化不需要活性剂，适用于动态硫化过程。
2.过氧化物硫化：过氧化物硫化是EPDM的另一种硫化体系。
在过氧化物硫化体系中，过氧化物作为硫化剂，通过释放氧自身消耗，从而引起EPDM的硫化。
常用的过氧化物硫化剂有二（4-丁基过氧基）丙烷（DIP）和双过氧化苯酚（BPO）。
过氧化物硫化体系具有硫化温度低，速度快，成型过程简单等优点。
过氧化物硫化适合要求硬度低、柔软性好的应用，如密封圈、套管和软管等。
过氧化物硫化还可以与其他硫化体系混合使用，以获得更好的性能。
但是，过氧化物硫化体系也存在一些缺点，如曲率半径过小、灵敏度较高、硫化温度高等。
3.有机过硫酸盐硫化：有机过硫酸盐硫化是一种新兴的硫化体系。
橡胶常用的六大硫化体系
橡胶常用的六大硫化体系橡胶常用的硫化体系有：1.硫磺硫化体系。
2.金属氧化物硫化体系。
3.过氧化物硫化体系。
4.树脂硫化体系。
5.醌肟类硫化体系6.多元胺硫化体系。
1.硫磺硫化体系可分为：常规硫化体系：由硫磺和少量促进剂等配合剂组成，以多硫键交联为主。
耐高温性能较差，压缩永久变形大，过硫后易出现返原现象，但耐屈挠疲劳行较好、机械强度较高，胶料及制品不易喷霜。
有效、半有效硫化体系：硫磺用量一般在0.5份以下，常用量为0.35份，配合较大量的促进剂，需要较长的焦烧时间（超速促进剂与后效性并用），活性剂应使用足量的硬脂酸（1-8份）。
几乎没有硫化返原现象，，硫化均匀性好，耐热性好，压缩变形低，生热小。
缺点为抗屈挠疲劳性差，易发生喷霜现象。
采用高TMTD的有效硫化体系配方虽然使用广泛，但加工稳定性差，切喷霜严重。
2.金属氧化物硫化体系：优点是硫化胶硬度和拉伸强度较高，并用环氧树脂后，可提高硫化胶的耐热性和动态性能。
常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等。
氧化锌容易焦烧，加SA后可稍缓和焦烧倾向。
氧化镁和氧化钙焦烧倾向较小，并以氢氧化钙最好。
氧化镁用量以稍多为宜，增加用量可提高胶料硫化速度，并提高硫化胶强度和硬度。
缺点是生热大，耐屈挠性能差。
3.过氧化物类硫化体系：优点是压缩永久变形低，耐热耐寒性良好，胶料硫化时间短，不污染金属，便于制得透明橡胶。
缺点是一般不能用于热空气硫化，撕裂性能较差。
可分为①简单型：硫化体系只有有机过氧化物，或包括防焦剂。
该体系优点为硫化胶的压缩变形小，缺点是硫化过程中焦烧可控程度低，几乎不存在硫化诱导期。
②后效性：该体系硫化组分由过氧化物、活性剂和防焦剂组成。
特点是为可控制焦烧时间，又不影响硫化效率。
硫化特性与后效性硫磺硫化体系相似，过氧化物硫化体系温度系数比硫磺硫化体系高。
温度每提高10度，硫化速度约提高两倍。
（硫磺硫化体系提高一倍）焦烧性能亦是如此。
4.树脂类硫化体系：特点是形成热稳定较高的C-C键和醚键交联。
常见的硫磺硫化四大硫化体系
常见的硫磺硫化四大硫化体系1、普通硫磺硫化体系普通硫化体系(Conventiona lVulcaniza tion简称C V)，是指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化系统，可制得软质高弹性硫化胶。
各种橡胶的C V体系如下表所示。
不同橡胶，由于不饱和度、成分和结构的差异，CV系统中的硫黄用量、促进剂品种及用量都有差异。
天然橡胶是高顺式、高不饱和度的橡胶，含有不少天然软化剂及氮碱成分，对橡胶活化、促进硫化有一定作用、硫化速度比较快，所以硫化剂用量较其他橡胶高、促进剂用量又比其他橡胶低。
一般说来．合成橡胶的不饱和度比天然橡胶低，故相应的硫黄用量也低，且合成橡胶中残存的脂肪酸皂类能显著降低硫化速度．因此适当增加促进剂用量，提高硫化速度是必要的。
对不饱和度极低的橡胶，例如I I R、E P D M，其硫化速度较慢，硫黄用量一般较低，一般为1.5-2份．并使用高效快速的硫化促进剂如秋兰姆类T M T D及二硫代氦基甲酸盐类作主促进剂，噻吩类为副促进剂。
普通的硫黄硫化体系得到的硫化胶网络大多含有多硫交联键，具有高度的主链改性：硫化胶具有良好的初始疲劳性能。
在室温条件下，具有优良的动静态性能。
它最大缺点是不耐热氧老化。
硫化胶不能在较高温度下长期使用。
2、有效硫化和半硫化体系所谓有效硫化体系(Ef fic ientVulcaniztion)简称EV，半有效硫化体系(Se mi-Ef fic ie ntVulc a niz tion)简称Se mi-EV(SEV)，实际指硫黄在硫化反应中的交联有效程度的高低。
E V和Se miEV的含义为了提高硫黄在硫化过程中的有效性，一般采取下列二种方法：(1)提高促进剂用量、降低硫黄用量。
这种高促/低琉配合体系中．硫黄0.3~0.5份。
(2)采用无硫配合，即硫黄给予体的配合。
例如采TMTD 或D T D M的配合。
以上二种硫化体系的硫化胶网络中，单硫交联键和双硫交联键占绝对优势，即90％以上，网络具有极少主链改性，这种硫化体系称为EV硫化体系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2017/4/26
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
2017/4/26
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
2017/4/26
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
2017/4/26
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。
2017/4/26
常用的硫脲类促进剂品种
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
2017/4/26
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
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
2017/4/26
6
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
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
不同硫化体系硫化胶交联密度与拉伸强度的关系
7
2017/4/26
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
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
2017/4/26
10
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。
2017/4/26
2
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
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
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）.
2017/4/26
4
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
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
2017/4/26
常用的秋兰姆类促进剂品种
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2017/4/26来自常用的噻唑类促进剂品种
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
机 活 性 剂 剂
2017/4/26
三、典型的活性剂
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
2017/4/26
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。
5
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
2017/4/26
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
硫化基本理论 橡胶的硫化剂
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
8
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
2017/4/26
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
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。
2017/4/26
3
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
硫化活性剂 防焦剂 思考与练习
2017/4/26
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
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。