《橡胶配合剂硫磺及试验方法》
橡胶用硫黄调剂硬度
橡胶用硫黄调剂硬度
调节交联密度也可在一定范围内调节橡胶硬度，交联密度的增加，硫化胶的硬度增加。
交联密度的大小是通过调整硫化体系中的硫化剂、促进剂、活性剂等配合剂的品种和用量来实现的，其中主要是硫化机和促进剂的品种和用量。
硫磺可调节胶料的硬度，一般软质橡胶中，硫磺的用量为0.2~5份；硫磺用量5份以上为半硬质胶；硫磺的用量35~50份，则可制成硬度很高甚至交联饱和的硬质橡胶。
胶料的硬度随着硫磺含量的增加而增加。
对天然橡胶胶料，硫磺用量若增加1~3份，硬度就会提高5度；对天然/丁笨/顺丁并用胶，硫磺用量增加1.5~4份，提高硬度5度。
常用橡胶配合剂分类与作用范文（二篇）
常用橡胶配合剂分类与作用范文橡胶配合剂是指在橡胶制品的生产过程中添加的各种化学物质，以改善橡胶的加工性能、物理性能和耐老化性能。
根据其作用机理和化学性质的差异，橡胶配合剂可以分为多种类型。
第一类是加硫剂。
加硫剂通常是指硫化剂，其作用是使橡胶与硫发生反应，形成交联结构，从而提高橡胶制品的强度、耐热性和耐老化性。
常用的硫化剂有硫磺、硫醇类化合物和过氧化物等。
硫磺是最常用的硫化剂，它能够在高温下与橡胶分子发生化学反应，并形成交联结构。
第二类是活性剂。
活性剂是指能够活化硫化剂和橡胶分子之间的反应的物质，包括活性氧化剂、活性酸和活性碱等。
活性剂可以加速硫化反应的进行，提高橡胶的硫化速度和交联密度，从而改善橡胶制品的物理性能和耐老化性能。
常用的活性剂有过氧化氢、过氧化物和安赛腈等。
第三类是防老化剂。
防老化剂是指能够延缓橡胶老化过程的化学物质，它们可以抑制或中和橡胶分子与外界环境中的氧气、光热、湿气等所发生的反应，减轻橡胶的老化现象，延长橡胶制品的使用寿命。
常用的防老化剂有抗氧化剂、紫外线吸收剂和光稳定剂等。
抗氧化剂能够捕获自由基，抑制橡胶分子的氧化反应；紫外线吸收剂能够吸收紫外线，避免紫外线损伤橡胶分子；光稳定剂能够稳定橡胶分子的结构，防止光热引起的分解反应。
第四类是增塑剂。
增塑剂是指能够改善橡胶的可加工性和物理性能的化学物质，它们能够调节橡胶的硬度、延展性和柔软度，使橡胶易于加工成型，并赋予橡胶制品一定的弹性和可塑性。
常用的增塑剂有可塑化剂、塑化剂和增韧剂等。
可塑化剂是一类低分子量的有机物，能够与橡胶分子发生物理作用，降低橡胶的硬度和黏度，提高橡胶的延展性和弹性。
塑化剂是一类高分子量的化合物，通过与橡胶分子发生物理交联，增加橡胶制品的强度和韧性。
增韧剂是一类高分子量的物质，能够在橡胶中形成分散相，增加橡胶的粘度和延展性。
第五类是助剂。
助剂是指在橡胶制品生产过程中起辅助作用的化学物质，包括增粘剂、润滑剂、分散剂、填充剂和促进剂等。
《橡胶配合剂硫磺及试验方法》
《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准编制说明编制单位：山东尚舜化工有限公司编制日期：2016年9月《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准编制说明一任务来源及产品概况1 任务来源根据国标委综合[2015]73号文《关于下达2015年第三批国家标准制修订计划的通知》要求，《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准修订的计划编号为：-T-606,修订工作应于2017年完成，负责起草单位为山东尚舜化工有限公司，参加起草单位为同行业主要生产企业。
技术归口单位为全国橡标委化学助剂分委会。
2 产品概况橡胶配合剂硫磺包括可溶性硫磺（普通硫磺）和不溶性硫磺（IS）两种形态，两者均可作为橡胶硫化剂。
其中可溶性硫磺主要由炼厂气、天然气回收或硫铁矿加工制得，目前国内年产量约为520万吨。
不溶性硫磺属于无定形结构，不溶于二硫化碳，系硫的均聚物，是普通硫磺的无毒高分子改性品种。
不溶性硫磺具有化学和物理惰性，用于橡胶硫化时，不易发生迁移，因而能使硫化橡胶增粘、不喷霜，减少焦烧和延长胶料存放时间，得到了国际橡胶工业的推崇，是公认的最佳硫化剂。
使用不溶性硫磺作硫化剂生产的子午线轮胎，其耐磨性比普通轮胎提高30%～50%，寿命为普通轮胎的1.5倍，节省燃油6%～8%，已成为生产高品质子午线轮胎必不可少的硫化剂。
不溶性硫磺通过硫磺聚合反应得到，其工艺路线有很多种，根据升温温度和后期淬冷介质的差异，可分为连续溶剂法、间歇溶剂法和高温水法。
国外最具代表性的企业为伊士曼，其生产工艺为连续溶剂法；近年来，国内不溶性硫磺快速发展，主要生产工艺采用间歇溶剂法，产品质量达到国际先进水平。
目前国内不溶性硫磺年产量约为11万吨。
二标准修订的意义1839年美国人固特异发现硫磺可以使橡胶交联，从而诞生了世界橡胶工业，中国橡胶工业发展至今有近百年历史，已成为世界橡胶工业大国，上世纪70年代，化工部组织行业科技攻关，开发出IS产品，因其具有化学和物理惰性，用于橡胶硫化时，不易发生迁移，能使硫化橡胶增粘、不喷霜，减少焦烧和延长胶料的存放时间，得到了国际橡胶工业的推崇，已成为子午线轮胎必备硫化剂，目前尚无替代品。
橡胶配合剂体系介绍
补强
在橡胶中加入一种物质后，使硫化胶的 耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗 溶胀性等性能获得较大提高的行为。凡具有 这种作用的物质称为补强剂。
填充
在橡胶中加入一种物质后，能够提高橡胶 的体积，降低橡胶制品的成本，改善加工工 艺 性能，而又不明显影响橡胶制品性能的行 为。凡具有这种能力的物质称之为填充剂。
特点：是酸碱自我并用型，有噻唑类的优点，又克服了 焦烧时间短的缺点。诱导期长，硫化速度快，硫化曲 线平坦，适用于快速硫化和厚制品硫化。
我司产品：CBS－80，TBBS－80，NOBS-80
1 硫化体系
促进剂
1.2.3 二硫代氨基甲酸盐类
品种：TDEC：二乙基二硫代氨基甲酸碲 ZDMC（PZ）：二甲基二硫代氨基甲酸锌 ZDEC：二乙基二硫代氨基甲酸锌 PX：乙基苯基二硫代氨基甲酸锌
我司产品：TMTD-80（二硫化四甲基秋兰姆）， DTDM-80（4，4－二硫代二吗啉） DPTT-80,TBzTD-75, CV-50
1 硫化体系
硫化剂
1.1.3金属氧化物
说明：常用的是ZnO和MgO，该硫化剂制品耐高温， 但硫化速度慢。
适用胶种：CR、CSM、ECO及T等。
我司产品: MgO种：对制品耐高温性要求不高的二烯烃类橡胶。 NR、IIR、EPDM、NBR、SBR
我司产品：S-80；IS-60/G；IS-90/G;SAT-150
1 硫化体系
硫化剂
1.1.2含硫化合物
说明：含硫化合物也称为硫磺给予体，硫化时释 放游离硫，产品以单硫链为主，制品能耐高温。
适用胶种：一般用于二烯类橡胶的硫化，也可用 于IIR、EPDM等。
1 硫化体系
硫化剂
1.1.4 过氧化物
橡胶常用硫化剂
橡胶常用硫化剂：硫磺的分类
(1)粉末硫黄
将块状硫黄、经过粉碎、脱酸等处理后可得到硫黄粉末。
用于橡胶工业中的粉末硫黄的细度在200目以下，特殊情况也有用600目左右者。
(2)沉降硫黄
将硫黄与氢氧化钙共同加热，生成多硫化钙化合物，再加入稀硫酸使硫黄沉降出来。
这种硫黄的平均粒径为l~5微米，故在橡胶中分散性极好，用于制造高级橡胶制品。
(3)胶体硫黄(高分散性硫黄)
在分散剂存在下，将粉末硫黄或沉降硫黄于球磨机或胶体磨中研磨，制成粘稠状物，再经干燥、粉碎制成粒径为l~3微米的胶体硫黄。
这种硫黄适用于乳胶制品的生产．
(4)表面处理硫磺
在硫黄粒子表面上包覆一层油类或聚异丁烯等物质，以免硫黄粒子被其它配合剂所包围，有利于分散。
采用2.5％的油类与硫黄制成膏剂，分散效果也很好。
(5)不溶性硫黄
结晶状硫黄加热至200~250℃的熔融状态，在20℃低温下急速冷却即得到透明弹性体。
这就是用S8n表示的链状“高分子”硫黄。
思齐橡胶22年专注食品医疗级橡胶制品解决方案，工厂占地30000平方米，年销售额2亿元。
根据客户需求定制橡胶、硅胶、液态等功能零配件，自有模具房，快速打样开模。
从材料配方、结构设计、齐全的加工设备和技术，完善的质量管理体系等方面，可以给客户提供从配方到制品，一站式的解决方案。
橡胶配合体系及检测
橡胶简介
天然橡胶（NR):天然橡胶是指从自然界中获得的，主要的采集 对象是巴西橡胶 树. NR的主要生产国：泰国、马来西亚、印度尼西亚、中国、印度等， NR的种类：烟片胶、颗粒胶(标准胶)、恒粘或低粘等特殊天然胶等。 性能及用途:自补强不饱和非极性橡胶，有极好的加工向能和综合性 能。
物理防老剂 主要是：蜡类
化学防老剂
胺类：酮胺、对苯二胺
现常用防老剂统计
区分 常用名称 4010 别名 CPPD IPPD或 3PPD 化学名 N-苯基 -N'-环已基 -对苯二胺 用途 对热、氧、臭氧、光等防护及应力、屈挠形 成龟裂优良，对高国徽和铜离子老化也有 效！易喷霜！且有污染、变色严重！ 臭氧龟裂、屈挠龟裂、热氧光、变价金属的 疲劳老化，与蜡并用静态防臭氧效果更好！ 但有毒性易引起皮炎！现在很多国家已禁
次磺酰胺类 (亚胺)
秋兰姆类 硫脲 黄原酸类 二硫代氨基甲 酸盐
活性剂使用目的与现况
活性剂又称助促进剂，作用是提高促进剂的活性！现在的几乎所有的促 进剂都必须在活性剂的存在的条件下才能充分发挥其促进效能！ 1）现用活性剂均为ZnO与硬脂酸(十八链烷一元酸)并用！！！ 2）ZnO在NR中作补强剂，IIR及CR中作硫化剂又起热稳定作用！ 3）S/A在配合中也可起软化剂作用！促进C/B的分散！
段
ML MH 流变曲线可以 得到数据 流变仪最小转矩，间接 反映胶料流动性和橡胶 分子量大小 流变仪最大转矩，反映 胶料硫化后的分子交联 程度 流变诱导时间，反应胶 料焦烧时间 胶料工艺正硫化时间
ts2
t90
橡胶门尼机
橡胶流变仪
性能检测
拉伸强度
橡胶拉伸性能
橡胶拉伸性 能
橡胶密炼和硫化实验报告概要
橡胶密炼和硫化实验报告概要【1】橡胶密炼和硫化实验报告概要【2】引言在橡胶工业中，橡胶密炼和硫化是两个重要的工艺环节。
橡胶密炼通常用于将原料橡胶与其他添加剂进行混合、均匀分散，以及增强橡胶材料的性能。
而硫化则是通过加热橡胶混合物，使其在化学反应中形成交叉链接，从而获得更高的强度、耐磨性和耐老化性能。
本报告将对橡胶密炼和硫化实验进行概要介绍，并分享个人观点和理解。
【3】橡胶密炼实验【3.1】实验目的橡胶密炼实验的目的是将橡胶与其他添加剂进行充分混合，使其分散均匀，以便提高橡胶材料的物理性能和加工性能。
【3.2】实验过程橡胶密炼实验通常包括以下几个步骤：1. 准备原料：测量并准备好橡胶和各类添加剂。
2. 橡胶预处理：将橡胶料切碎或研磨成粉末状，以增加与其他添加剂的接触面积。
3. 混合橡胶：将橡胶料和添加剂按一定比例加入到密炼机中，通过机械剪切、翻搅等方式进行混合。
4. 密炼过程控制：在密炼过程中，需要控制温度、时间、转速等参数，以确保橡胶和添加剂的充分混合。
5. 确定混炼完成：通过观察橡胶混炼物质的外观、手感等指标，判断是否达到充分混炼的要求。
【3.3】实验结果和分析橡胶密炼实验的结果通常通过以下几个方面进行评估：1. 物理性能测试：如拉伸强度、断裂延伸率、硬度等指标，用于评估橡胶材料的力学性能。
2. 粘度测试：通过测量橡胶材料的粘度，判断密炼过程中添加剂的分散情况和粘度特性。
3. 硬度测试：使用硬度计对橡胶样品进行硬度测试，以评估材料的硬度指标。
【4】橡胶硫化实验【4.1】实验目的橡胶硫化实验的目的是将密炼好的橡胶样品加热，使其发生化学反应，形成交叉链接结构，从而提高材料的强度、耐磨性和耐老化性能。
【4.2】实验过程橡胶硫化实验通常包括以下几个步骤：1. 准备硫化剂：根据所需硫化体系，准备合适的硫化剂。
2. 安装硫化模具：将混炼好的橡胶样品放入硫化模具中，并加以压紧。
3. 加热硫化：将装有橡胶样品的硫化模具放入硫化炉中，控制加热温度和时间。
橡胶用硫磺硫化的工艺流程
橡胶用硫磺硫化的工艺流程橡胶硫化是一种常见的橡胶加工工艺，通过硫磺的作用，可以使橡胶产生交联结构，增加其力学强度和耐热性能。
下面将详细介绍橡胶用硫磺硫化的工艺流程。
首先，需要准备好原料，包括橡胶、硫磺和其他辅助材料。
橡胶种类繁多，根据不同的橡胶种类和要求选择合适的硫磺量和硫化温度。
第二步是将橡胶进行预处理，通常将其切割成小块或粉碎成颗粒状，以便更好地与硫磺混合。
同时，可以将橡胶加入辅助材料，如填料、助剂和增塑剂，以提高橡胶的性能和加工性能。
接下来，将橡胶与硫磺进行混炼。
混炼的目的是使硫磺与橡胶充分接触反应。
混炼可以采用开炼机或密炼机进行，开炼机通常用于大批量生产，而密炼机适用于小批量生产和试验研发。
在混炼过程中，硫磺会与橡胶发生化学反应，形成交联结构。
混炼时，需要控制好温度和时间。
一般来说，较高的温度和较长的时间会产生较好的硫化效果，但过高的温度和时间会导致橡胶烧焦或变质。
因此，需要根据具体的情况选择合适的混炼温度和时间。
混炼后，将硫化橡胶进行成型。
成型可以采用挤出、压延、注塑等方法进行。
通过这些成型工艺，橡胶可以被定型成不同形状的制品，如橡胶管、橡胶板和橡胶密封件等。
最后，将成型的橡胶制品进行硫化处理。
硫化可以采用加热硫化和热压硫化两种方法。
在加热硫化中，将制品放入硫化箱或硫化室中，加热到一定温度，使硫磺与橡胶发生硫化反应。
热压硫化是在加热的同时施加压力，以加快硫化反应速度和提高硫化效果。
硫化温度和时间是硫化过程中的重要参数，需要根据橡胶种类和制品要求进行调整。
过低的温度和时间会导致硫化不完全，影响橡胶的性能；而过高的温度和时间会导致橡胶过硫化，出现老化和变质现象。
总结来说，橡胶用硫磺硫化的工艺流程包括原料准备、橡胶预处理、混炼、成型和硫化处理。
每个步骤都需要根据橡胶种类和制品要求进行操作，以保证橡胶硫化的效果和质量。
tbbs助剂检验方法
tbbs助剂检验方法目前，橡胶硫化助剂的检测主要参照国家标准及一些行业标准，正确的使用标准，了解标准的各项指标的意义非常重要。
橡胶硫化助剂的检测不能只局限于国家标准或行业标准的指标，要全观各项指标。
橡胶硫化助剂检测是以化学方法和仪器方法相结合，许多助剂的检测项目需要实验员的经验、耐心以及对产品的了解。
因此，更好的了解检测方法及相关检测项目更有助于生产厂家和使用厂家的工作。
今天我们就橡胶硫化助剂常见四大种类硫磺、硬酸酯、促进剂、防老剂的相关检测知识为大家详细的说明一下。
一、橡胶硫化助剂检测-硫磺检测知识硫磺是橡胶中重要的一种硫化剂，在标准中对硫磺的检测依据有３个标准GB/T2449系列《工业硫磺》、GB/T18952-2017《橡胶配合剂，硫磺及试验方法》、HG/T2525-2011《橡胶用不溶性硫磺》检测项目主要有硫含量、水分、灰分、酸度、有机物、砷、铁、筛余物、油含量、热返原、加热减量等。
这其中不溶性硫磺检测中比较重要的数据，也是生产厂家比较难达到的项目有两个：热返原和硫磺的筛余物。
，热返原表示不溶性硫磺可以承受高温（如１０５℃、１１０℃或更高的温度）的能力，可以保证不溶性硫磺在硫化过程中在比较理想的温度下释放出来；筛余物的好坏影响了不溶性硫磺在橡胶中的分散性，影响了橡胶的交联程度。
二、橡胶硫化助剂检测-硬脂酸检测知识由动物、植物油脂经水解后加工精制而成的工业硬脂酸，主要成分为十八烷酸和十六烷酸，在国脂酸没有交联到硫化橡胶中，因此在抽提过程中，存在于抽提液中，抽提液中的有机物多种多样，为了避免其它有机物的干扰，应选择硬脂酸的一种良溶剂进行抽提，抽提后的溶解可以通过薄层色谱法（ＴＬＣ）、气相色谱一质谱联用法（ＧＣ—ＭＳ）对样品中的硬脂酸定性、定量测定。
有时硫化橡胶中加入某些加工助剂（如：硬脂酸锌）也可以用良溶剂抽提，然后用ＧＣ—ＭＳ测定其中的硬脂酸；用原子吸收光谱仪（ＡＡｓ）测定其中的金属离子含量，通过两者的测定结果定量加工助剂。
《橡胶硫化》课件
02
CATALOGUE
橡胶硫化原理
橡胶的分子结构与硫化反应
橡胶的分子结构
橡胶分子链由碳、氢等元素组成，具 有弹性。
硫化反应
在硫化过程中，橡胶分子与硫磺、促 进剂等物质发生化学反应，使橡胶分 子之间形成交联结构，提高橡胶的弹 性和耐久性。
硫化过程中的化学反应
硫磺与橡胶分子之间的反应
硫磺与橡胶分子中的不饱和碳碳双键发生反应，形成交联键。
硫化压力与传热
硫化压力
硫化压力对橡胶的硫化和性能也有重要 影响。在高温下，适当的压力可以促进 橡胶分子间的交联，提高橡胶的物理性 能。但过高的压力会导致橡胶产生变形 和裂纹。因此，选择合适的硫化压力是 必要的。
VS
传热
在橡胶硫化过程中，传热也是一个重要的 因素。良好的传热可以保证橡胶各部分受 热均匀，避免局部过热或过冷，从而保证 硫化的质量和橡胶的性能。
橡胶配方与硫化剂选择
橡胶配方
不同的橡胶配方对硫化的效果和橡胶的性能 有显著影响。了解和掌握各种橡胶配方的特 点，根据实际需求选择合适的配方，是实现 良好硫化和性能的关键。
硫化剂选择
硫化剂是影响橡胶硫化的重要因素之一。选 择合适的硫化剂可以促进橡胶的交联，提高 橡胶的物理性能。了解各种硫化剂的特点和 适用范围，根据实际需求进行选择，是实现 良好硫化的重要步骤。
硫化的历史与发展
硫化技术的起源
硫化技术最早起源于19世纪中叶，当时人们 发现硫化后的橡胶具有更好的弹性和耐热性 。
硫化技术的发展
随着人们对橡胶材料和硫化技术的不断深入研究， 硫化技术不断得到改进和发展，提高了橡胶制品的 性能和质量。
现代硫化技术
现代硫化技术采用了先进的工艺和设备，实 现了自动化、智能化的生产方式，提高了生 产效率和产品质量。
橡胶配合剂和防老剂使用
橡胶配合剂和防老剂使用常用橡胶配合剂分类与作用①硫化剂能使橡胶分子链发生交联反应的化学药品，叫做硫化剂。
早期把硫磺加到生橡胶里，在热的作用下使线状的橡胶分子相互交联成体型网状结构，从而增加橡胶的强度，提高弹性和耐熔剂性能。
人们通常把这种工序叫做硫化。
硫化是橡胶加工中提高橡胶制品质量的重要环节。
硫磺是应用最多的硫化剂。
有些含硫有机物、过氧化物、金属氧化物等也可作硫化剂。
这些非硫化合物习惯上也叫硫化剂。
②硫化促进剂硫化促进剂受热时能分解成活性分子，促使硫跟橡胶分子在较低温度下很快地交联，增进橡胶的硫化作用，缩短硫化时间，减少硫磺的用量，有利于改善橡胶的物理机械性能。
硫化促进剂无机的有氧化钙、氧化镁等，有机的有促进剂D（二苯胍）、促进剂DM（二硫化二苯并噻唑）、促进剂TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）等。
使用较普遍的是有机促进剂。
几种促进剂混合使用比单独使用效果好。
③促进助剂促进助剂又叫活性剂。
它能增强硫化促进剂的活化作用，提高橡胶的硫化效果。
常用的促进助剂有氧化锌和硬脂酸等。
④防老剂橡胶分子跟氧、臭氧发生氧化反应，橡胶的结构被破坏，使制品的机械性能降低，使用寿命缩短，这种现象叫橡胶的老化。
光和热能促进氧化作用，从而加速老化。
在橡胶中加入能抵制、减缓橡胶制品老化的物质，叫做防老剂。
防老剂分物理防老剂和化学防老剂两类。
物理防老剂有石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸等。
这类物质能在橡胶制品表面形成薄膜，防止氧气跟橡胶分子发生氧化作用，还能阻挡光线的照射。
化学防老剂比橡胶更容易跟氧反应。
在胶料中加入化学防老剂，使进入胶体里的氧气先跟防老剂发生反应，减少氧跟橡胶接触，能有效地延缓老化。
化学防老剂按分子结构分有胺类、酮胺类、醛胺类、酚类和其他类。
它有防老剂A（N-苯基-α-萘胺）、防老剂D（N-苯基-β-萘胺）等。
⑤补强填充剂补强填充剂用来提高硫化橡胶的强度，增强橡胶的耐磨、耐撕裂和弹性。
补强填充剂主要是炭黑。
用于橡胶工业的炭黑有52种之多，它是橡胶工业中的重要原料。
橡胶硫化工艺(1)
促进剂
活化剂
硫磺
促进剂多硫化合物 橡胶
橡胶分子链的多硫化合物
分解 自由基（或离子）
橡胶
交联反应
网络 形成 阶段
交联重排、裂解、主链改性 硫化胶
第一阶段：诱导阶段
先是硫磺、活化剂、促进 剂相互作用，使活化剂在 胶料中溶解度增加，活化 促进剂，使促进剂与硫磺 之间反应生成一种活性更 大的中间产物；然后进一 步引发橡胶分子链产生可 交联的橡胶大分子自由基。
Ø 工艺正硫化时间：指硫化曲线上M９０ 所对应的硫化时间，即T９０；
Ø 二者都是有硫化曲线得到的。
橡胶硫化工艺(1)
Ø 胶料各项性能在某一时间不可能都处于最佳
值，必须综合考虑，生产上根据某些主要指
标来选择正硫化时间，具有工程实际意义，
称为工程正硫化时间。
Ø 当制品厚度小于6mm时，采用T90作为工程正 硫化时间；而大于6mm时，脱模后仍能产生
促进剂
活化剂
硫磺 第三阶段：网络形成阶段
期 阶
促进剂多硫化合物 橡胶
此阶段的前期交联反应
段 橡胶分子链的多硫化合物 已趋完成，初始形成的
交联 反应
分解
自由基（或离子） 交联键发生网络
网络 交联重排、裂解、主链改性 趋于稳定，获得性能稳
形成 阶段
硫化胶
定的硫化胶。
橡胶硫化工艺(1)
（三）硫化曲线及其参数
ML－最小转矩 ； MH－最大转矩； ΔM－最大与最小转矩差； M１０＝ ML ＋１０％ ΔM M 90＝ ML ＋９０％ ΔM ；
TH－理论正硫化时间； T１０－焦烧时间，M１０对应的时间； T９０－ 工艺正硫化时间，M９０对应的时间
橡胶硫化工艺(1)
橡胶工业手册第二册配合剂
橡胶工业手册第二册配合剂
橡胶工业手册第二册配合剂是指在橡胶制品生产过程中所使用的各种辅助性化学物质。
配合剂可以改善橡胶的加工性能、增强橡胶制品的物理性能，并且可以调整橡胶的性质以满足不同的应用需求。
常见的配合剂包括:
1. 加硫剂：如硫磺、硫化锌等，用于橡胶的硫化反应，使橡胶原料在加热和压缩的条件下进行交联，并形成橡胶制品的特定性能。
2. 加速剂：如硫化酰胺类、硫代硫酸酯类等，用于加速橡胶的硫化反应，减少硫化时间，提高生产效率。
3. 促进剂：如活性剂、活性助剂等，可以提高橡胶的加工性能，促进橡胶分子间的交联和增强橡胶的物理性能。
4. 抗老化剂：如防氧剂、紫外线吸收剂等，用于延缓橡胶制品老化过程，提高橡胶的耐久性和稳定性。
5. 填充剂：如炭黑、沉淀二氧化硅等，用于改善橡胶的强度、耐磨性和耐撕裂性。
6. 塑化剂：如增塑剂、可塑剂等，用于提高橡胶的柔软性和延展性，使其更容易加工和成型。
配合剂在橡胶制品生产中起着非常重要的作用，可以调控橡胶的性
能以满足不同的应用需求。
硫磺硫化中促进剂在橡胶中的反应机理
在传统的橡胶硫化体系中，硫磺一直是重要的硫化剂，但是单纯的用硫磺作为硫化剂来进行硫化并不能达到最佳的硫化效果，在添加一定得硫化促进剂后，硫化的效率和效果能大大的提升。
促进剂可使橡胶的硫化反应发生很大的变化。
在促进剂存在的情况下，降低了硫环的断裂活化能，由于促进剂本身的裂解，增加了体系中的自由基或离子的浓度，加速了硫化链反应的引发和链增长反应，提高了硫化反应速度，与此同时，也改善了硫化胶的结构和性能。
噻唑类促进剂的反应机理。
1. 巯基苯并噻唑即促进剂M在硫化过程中本身可发生还原反应，当体系有过氧化物存在时，会消耗过氧化物。
所以过氧化物硫化是不能用M或能分解出M的酸性促进剂。
促进剂M 参与硫化反应时会分解出自由基。
有硫元素存在时，经过综合反应产生HS化合物及多S自由基可引发硫黄硫化时的链增长作用。
在有硬脂酸与氧化锌存在的情况下则产生离子反应，生成多硫配位络合物，这种络合物是一种强硫化剂它是橡胶大分子的接枝化合物，促使橡胶大分子产生交联。
2. 促进剂DM二硫化二苯并噻唑在无ZNO存在的条件下发生对称结构的分裂分解出并苯噻唑自由基、多硫自由基及促进剂M它们都能参与硫化反应。
生存的M发挥了M的促进硫化功能。
在有活性剂氧化锌与硬脂酸存在的情况下它的作用与M相同，DM与硫黄一起硫化时，还分解出双基活性硫或多基活性硫可使橡胶分子进行交联。
3. 次磺酰胺类促进剂，在无氧化锌存在的情况下首先与硫黄反应生成促进剂的聚合多硫化物，从而产生可硫化的大分子多硫自由基与橡胶分子进行交联。
这需多硫自由基同时起到相互抑制的作用，从而延长了焦烧。
对大多数次磺酰胺类促进剂来说，其用量越多焦烧越长。
在反应过程中分解出促进剂M，M又与次磺酰胺反应形成DM，DM又与硫黄反应生成M，生成的促进剂M在反应中对次磺酰胺发生自动催化作用。
加速了次磺酰胺的的分解，使交联反应加快，诱导期缩短，这一点对迟效性是不利的，加入防焦剂的原理就是让促进剂M与防焦剂反应将其消耗一部份，来延长焦烧时间。
硫黄在天然橡胶
从图1（a）可以看出：硫黄用量为0. 75份时， NR/SBR并 用 比 小 于70/30的NR/SBR并 用 胶 中 NR 相 与 SBR 相 的 玻 璃 化 温 度 几 乎 保 持 不 变；NR/ SBR并用比为70/30时，SBR相的玻璃化温度明显 提高，与此同时，NR相的玻璃化温度也提高。
为 。 结 果 表 明 ：硫 黄 在 N R / S B R 并 用 胶 中 偏 析 于 S B R 相 ，且 在 N R 与 S B R 界 面 处 可 能 存 在 共 交 联 ；N R / S B R 并 用 胶 的 t 10 和
t90随着NR/SBR并用比的增大而缩短；硫黄用量为2. 25份时，NR/SBR并用胶的交联密度和硬度随着NR/SBR并用比的
NR/SBR并 用 比 增 大 至30/70时，NR/SBR并 用 胶 的E′ 显著提高，且对频率依赖性降低。
从图2（c）可以看出：硫黄用量为3. 25份时， NR/SBR并 用 比 小 于70/30时，NR/SBR并 用 胶 的 E′ 随着NR用量的增大而略有提高；NR/SBR并用 比 达 到70/30和90/10时，NR/SBR并 用 胶 的E′ 显 著提高，且高于NR的E′ ，NR/SBR并用比为90/10 的NR/SBR并 用 胶 的E′ 最 大。 分 析 认 为：硫 黄 用 量 为3. 25份 时，在NR/SBR并 用 胶 中 硫 黄 偏 析 于 SBR 相，NR 相 与 硫 黄 也 有 较 好 的 反 应 性，使 得 硫 化程度较高的SBR相以“增强微球”分散在具有一 定 交 联 程 度 的 NR 连 续 相 中，在 NR 相 中 起 补 强 作 用；当SBR含量越小时，其相尺度越小，补强效果越 显著。
橡胶硫化配方实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本研究旨在通过实验，探索不同硫化配方对橡胶材料性能的影响，以优化橡胶硫化工艺，提高橡胶制品的质量和性能。
二、实验材料与设备1. 实验材料：- 天然橡胶（NR）- 硫磺（S）- 促进剂（如促进剂M、促进剂D）- 防老剂（如防老剂D、防老剂A）- 炭黑（N774）- 氧化锌（ZnO）- 硬脂酸（Stearic Acid）- 石粉- 松焦油- 氯磺化聚乙烯（CSM）- 过氧化物（如偶氮二异丁腈）2. 实验设备：- 开炼机- 密封式硫化机- 拉伸试验机- 压缩试验机- 硫化特性仪三、实验方法1. 配方设计：根据实验目的，设计不同的硫化配方，主要包括以下因素：- 硫磺用量- 促进剂用量- 防老剂用量- 炭黑用量- 其他添加剂用量2. 混炼：将橡胶、硫磺、促进剂、防老剂、炭黑等材料按照配方比例放入开炼机中，进行混炼至均匀。
3. 硫化：将混炼好的胶料放入密封式硫化机中，按照设定的温度和时间进行硫化。
4. 性能测试：对硫化后的橡胶样品进行性能测试，包括拉伸强度、撕裂强度、压缩变形、耐老化性能等。
四、实验结果与分析1. 硫磺用量对性能的影响：随着硫磺用量的增加，橡胶的拉伸强度和撕裂强度逐渐提高，但超过一定量后，性能开始下降。
这是因为硫磺用量过多会导致橡胶交联度过高，材料变硬，弹性下降。
2. 促进剂用量对性能的影响：促进剂用量的增加可以提高橡胶的硫化速度，但同时也会导致硫化胶的力学性能下降。
因此，需要选择合适的促进剂用量，以平衡硫化速度和力学性能。
3. 防老剂用量对性能的影响：防老剂用量的增加可以提高橡胶的耐老化性能，但过量的防老剂会导致硫化速度降低。
因此，需要根据实际需求选择合适的防老剂用量。
4. 炭黑用量对性能的影响：炭黑用量的增加可以提高橡胶的拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能，但过量的炭黑会导致硫化速度降低，且会影响橡胶的加工性能。
5. 其他添加剂对性能的影响：其他添加剂如氧化锌、硬脂酸等，对橡胶的力学性能和加工性能也有一定的影响。
氯磺化橡胶中硫检测的方法
氯磺化橡胶中硫检测的正确方法氯磺化橡胶是一种广泛应用于工业生产的材料，硫含量的检测是其重要指标之一。
下面为大家介绍一种简单易行的硫检测方法。
方法：
1. 研磨样品：将10-20g的氯磺化橡胶样品放入试管内，加入苯并加入几滴硝基苯，再在试管中放入几个珠子进行研磨，直至样品粉末化。
2. 溶解样品：将研磨后的样品加入到烧杯内，加入15-20ml的三氧化二砷（As2O3）溶液，搅拌均匀，静置15-20分钟。
3. 硫含量检测：取下清液1-2ml，加入到带有比色杯中，加入11ml的氰化铁溶液，准确称量0.01N的硫酸铜溶液滴定，滴定到蓝色变为淡绿色后，记录下使用的硫酸铜的体积（V），再用公式计算得出硫含量的百分数。
该方法检测的结果准确、操作简单，是一种常用的氯磺化橡胶中硫检测方法。
- 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)。
《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准编制说明编制单位：山东尚舜化工有限公司编制日期：2016年9月《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准编制说明一任务来源及产品概况1 任务来源根据国标委综合[2015]73号文《关于下达2015年第三批国家标准制修订计划的通知》要求，《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准修订的计划编号为：-T-606,修订工作应于2017年完成，负责起草单位为山东尚舜化工有限公司，参加起草单位为同行业主要生产企业。
技术归口单位为全国橡标委化学助剂分委会。
2 产品概况橡胶配合剂硫磺包括可溶性硫磺（普通硫磺）和不溶性硫磺（IS）两种形态，两者均可作为橡胶硫化剂。
其中可溶性硫磺主要由炼厂气、天然气回收或硫铁矿加工制得，目前国内年产量约为520万吨。
不溶性硫磺属于无定形结构，不溶于二硫化碳，系硫的均聚物，是普通硫磺的无毒高分子改性品种。
不溶性硫磺具有化学和物理惰性，用于橡胶硫化时，不易发生迁移，因而能使硫化橡胶增粘、不喷霜，减少焦烧和延长胶料存放时间，得到了国际橡胶工业的推崇，是公认的最佳硫化剂。
使用不溶性硫磺作硫化剂生产的子午线轮胎，其耐磨性比普通轮胎提高30%～50%，寿命为普通轮胎的1.5倍，节省燃油6%～8%，已成为生产高品质子午线轮胎必不可少的硫化剂。
不溶性硫磺通过硫磺聚合反应得到，其工艺路线有很多种，根据升温温度和后期淬冷介质的差异，可分为连续溶剂法、间歇溶剂法和高温水法。
国外最具代表性的企业为伊士曼，其生产工艺为连续溶剂法；近年来，国内不溶性硫磺快速发展，主要生产工艺采用间歇溶剂法，产品质量达到国际先进水平。
目前国内不溶性硫磺年产量约为11万吨。
二标准修订的意义1839年美国人固特异发现硫磺可以使橡胶交联，从而诞生了世界橡胶工业，中国橡胶工业发展至今有近百年历史，已成为世界橡胶工业大国，上世纪70年代，化工部组织行业科技攻关，开发出IS产品，因其具有化学和物理惰性，用于橡胶硫化时，不易发生迁移，能使硫化橡胶增粘、不喷霜，减少焦烧和延长胶料的存放时间，得到了国际橡胶工业的推崇，已成为子午线轮胎必备硫化剂，目前尚无替代品。
目前，国际通用的检测方法为ISO 8332：2011；美国及欧洲主要采用ASTM系列标准，但ASTM标准中没有不溶性硫磺稳定性的测定方法；日本的检测方法JISK 6222-1：2004，为等效采用的ISO 8332：97；上述标准中都没有橡胶配合剂硫磺中不溶性硫磺的技术指标要求。
我国目前使用的标准GB/T18952-2003《橡胶配合剂硫磺试验方法》只规定了硫磺的试验方法，没有设置具体的型号及技术指标要求，为了规范我国高性能IS产品的技术指标，提升我国高热稳定性不溶性硫磺产品的市场信誉度和国际竞争力，为轮胎企业提升高性能IS产品，中国橡胶助剂专业委员会于2013年召开了高热稳定性IS专题研讨会，会议制定了高热稳定性IS行业自律规范，但该规范仅限于高热稳定性不溶性硫磺产品。
因此GB/T18952-2003《橡胶配合剂硫磺试验方法》国家标准修订势在必行，增设更多产品的型号及相应的技术指标要求，以适应我国轮胎行业快速发展需要是当务之急，新修订的标准将有利于我国硫磺生产企业发展与国际接轨的需要，对规范行业有序、健康的发展具有深远的积极意义。
三标准修订工作的主要过程接到此项标准修订任务以后，标准的主要起草单位山东尚舜化工有限公司会同技术归口单位全国橡标委化学助剂分会首先着手于国内外标准资料的搜集工作。
与此同时发函于全国橡胶配合剂硫磺生产企业全面了解和掌握了产品的生产现状以及产品的质量水平。
随后，由化学助剂分委会秘书处拟定了国标修订的工作方案和试验方案。
2016年5月，在太原由化学助剂分委会主持召开了《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国家标准修订会议。
到会的国内主要生产厂家就该标准修订的采标依据、检测项目设置和试验方法的确定展开了认真、充分地讨论，确定了该国标修订以国际标准ISO 8332-2011（橡胶配合剂硫磺试验方法）作为采标依据。
会议确定橡胶配合剂硫磺分为可溶性硫磺和不溶性硫磺两大类，又细分为若干小类，国标设置如下指标项目：外观、加热减量、灰分、筛余物(75µｍ、150µｍ)、酸度、总硫含量、不溶性硫含量、油含量（充油型）、热稳定性。
确定了试验验证工作的内容和各阶段标准制定工作的分工与进度，并分发了试验验证所需的统一样品，并决定由山东尚舜化工有限公司、无锡华盛橡胶新材料科技股份有限公司、河南省开仑化工有限责任公司、江苏圣奥化学科技有限公司、上海京海化工有限公司、濮阳蔚林化工股份有限公司、山东阳谷华泰化工股份有限公司共同参与试验方案确定的试验验证工作。
在上述一系列工作的基础上，由标准主要起草单位提出该国标的征求意见稿和国标编制说明，再对征求意见稿的意见进行汇总处理，对国标的征求意见稿修改后，提出供化学助剂分委会2016年年会（审查会）审查的标准送审稿，经分委会委员及参会的生产、用户厂家的代表真审查修改后，最终提出该标准的报批稿。
四标准修订的主要依据和编制原则在国内外标准资料的搜集过程中，国内相关的生产企业对资料的搜集工作给予很大的支持。
国内标准资料搜集到了各生产企业的相关检测方法、工业硫磺国家标准GB/T 2449-2006。
国外标准资料搜集到了ISO 8332-2011（橡胶配合剂硫磺试验方法）、ASTM系列标准、日本的检测方法JISK 6222-1：2004以及富莱克斯公司检测方法，其中ISO 8332-2011中的检测方法和国内主要生产商的比较接近，故本国标的修订以原国标为基础，以ISO 8332-2011标准为采标依据。
作为橡胶配合剂，不溶性硫磺发展趋势体现为“三高”，即：高含量、高热稳定性、高分散性，这是下游客户对于该产品的使用要求，也是中高端子午胎的发展要求。
其中的高热稳定性，体现的是在较高温度下受热规定时间后不溶性硫磺的保持率，对于胶料混炼和压延有着直接的影响。
随着橡胶工业的飞速发展，国内外许多轮胎企业根据实际情况，均对120℃/15min高热稳定性提出了明确要求，比如普利司通要求120℃/15min热稳定性不低于45%，日本横滨要求120℃/15min热稳定性不低于40%，杭州中策橡胶要求120℃/15min热稳定性不低于40%，风神轮胎股份有限公司要求120℃/15min热稳定性不低于55%，双钱集团股份有限公司要求120℃/15min热稳定性不低于40%等。
另外，橡胶工业协会2013年发布、2014年实施的行业自律标准《高热稳定性不溶性硫磺》中，也将120℃高热稳定性作为一项重要指标进行了规定（≥45%）。
这代表了不溶性硫磺的发展趋势，作为国家标准，将120℃高热稳定性纳入标准中来，能更加真实的体现出橡胶制品企业对于不溶性硫磺产品的质量要求，从而体现国家标准的先进性和引领作用，有利于增强我国不溶性硫磺的市场竞争力。
《橡胶配合剂硫磺及试验方法》国标编制原则符合我国的有关法律、法规。
技术指标的确定符合国家的采标政策。
标准格式的编写符合GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构与编写规则》以及GB/T20001.4-2001《标准编写规则第4部分：化学分析方法》等有关规定。
五标准主要技术内容的确定1、分类、型号和标记1.1分类硫磺按在CS中的溶解性分为可溶性硫磺和不溶性硫磺两类。
21.2型号1.2.1可溶性硫磺按是否充油分为以下两种型号：Ⅰ型：表示非充油型可溶性硫磺。
Ⅱ型：表示充油型可溶性硫磺。
1.2.2不溶性硫磺按是否充油分为非充油型不溶性硫磺和充油型不溶性硫磺按硫磺。
1.2.2.1非充油型不溶性硫磺按硫磺的质量分数分为以下两种型号：1.2.2.1.1 IS 60 表示不溶性硫磺质量分数≥60%的非充油型不溶性硫磺。
1.2.2.1.2 IS 90 表示不溶性硫磺质量分数≥90%的非充油型不溶性硫磺。
1.2.2.2 充油型不溶性硫磺按高分散性、高热稳定性等分为以下十种型号：1.2.2.2.1 HD OT-20 表示高分散性油化处理（含油量20%）的不溶性硫磺。
1.2.2.2.2 HS OT-10 表示高热稳定性油化处理（含油量10%）的不溶性硫磺。
1.2.2.2.3 HS OT-20 表示高热稳定性油化处理（含油量20%）的不溶性硫磺。
1.2.2.2.4 HS OT-33 表示高热稳定性油化处理（含油量33%）的不溶性硫磺。
1.2.2.2.5 IS 8010 表示含油量10%、硫磺质量分数≥81%的不溶性硫磺。
1.2.2.2.6 IS 7520 表示含油量20%、硫磺质量分数≥75%的不溶性硫磺。
1.2.2.2.7 IS 7020 表示含油量20%、硫磺质量分数≥72%的不溶性硫磺。
1.2.2.2.8 IS 6033 表示含油量33%、硫磺质量分数≥60%的不溶性硫磺。
1.2.2.2.9 IS 6010 表示含油量10%、硫磺质量分数≥60%的不溶性硫磺。
1.2.2.2.10 IS 6005 表示含油量5%、硫磺质量分数≥60%的不溶性硫磺。
1.3标记1.3.1 非充油型不溶性硫磺非充油型不溶性硫磺标记如下：IS □硫磺的质量分数 %不溶性硫磺1.3.2 高性能不溶性硫磺高性能不溶性硫磺标记如下：□ OT-□油含量 %油化处理产品性能代号：HD 高分散性、HS 高热稳定性。
1.3.3 普通充由型不溶性硫磺IS □□油含量 %硫磺质量分数 %不溶性硫磺2、项目设置的确定目前，国际通用的标准ISO 8332：2011、欧美的ASTM系列标准、日本的JISK 6222-1：2004标准中都没有橡胶配合剂硫磺中不溶性硫磺的技术指标要求，而国内适用于不溶性硫磺的行业标准HG/T 2525-2011，该标准从实施之日起，其指标已经大大低于我国的不溶性硫磺产品质量指标，很少被生产及使用企业采用。
根据国内外用户对产品使用的实际需求和生产企业对产品质量控制的要求，在工作会上经充分讨论确定本国标项目设置如下：2.1 可溶性硫磺拟设置如下项目：外观、加热减量、灰分、筛余物（75μm）、酸度、总硫含量、油含量（充油型）。
2.2 非充油型不溶性硫磺拟设置如下项目：外观、加热减量、灰分、筛余物（150μm）、酸度、总硫含量、不溶性硫含量。
2.3 充油型不溶性硫磺拟设置如下项目：外观、加热减量、灰分、筛余物（150μm）、酸度、总硫含量、不溶性硫含量、油含量、热稳定性。
这些项目的设置对控制产品质量，满足用户需求，将起到积极的推动作用。
3、试验方法的确定橡胶配合剂硫磺属于橡胶硫化剂，国际通用方法标准ISO 8332：2011中已有比较成熟的试验方法，加热减量、灰分、筛余物的试验方法均可采用国标基础方法GB/T 11409-2008。