促进剂学习资料

第一章硫化剂和硫化助剂

第一章硫化剂

一、硫、硒、碲

硫磺

元素符号：S

性质：黄色固体。有结晶形和无定形两种。结晶形硫磺主要有两种同素异形体：在95.6℃以下稳定的是斜方硫，相对密度2.07，熔点12.8℃，折射率2.038。不溶于水，稍熔于乙醇和乙醚，熔于二硫化碳、四氯化碳和苯。无定形硫主要有弹性硫，是将熔融硫迅速注入冷水中而得，不稳定，可很快转变成a-硫。熔融硫在444.6℃沸腾，能燃烧，着火点363℃。在橡胶工业中使用的硫磺有硫磺粉、不熔性硫磺、胶体硫磺、沉淀硫磺、升华硫磺、脱酸硫磺和不结晶硫磺等。

硫磺粉

由硫铁矿煅烧、熔融冷却结晶而制成的硫磺快，再经粉碎、筛选而得。淡黄色粉末。易燃，熔点114～118℃，相对密度1.96～2.07，纯度≥0.003％，铁≤0.01％，pH值≥4.4，加热失重≤0.3％，100目筛全过。

硫磺粉为橡胶最主要的硫化剂。酸会迟延硫化，故硫磺不含应含酸。在胶料中的溶解度随胶种而异。室温下较易溶于天然橡胶、丁苯橡胶，较难溶于有规立构丁二烯橡胶及丁腈胶。对大多数胶料而言，有非常大的正溶解度系数，即随着温度升高，硫磺的溶解度增大。某些促进剂如促进剂M会增加喷硫现象。为了防止未硫化橡胶的喷硫，硫磺宜在低温下混入。在加硫磺之前加入软化剂，掺入再生胶、槽法炭黑或以硒代替部分硫磺，均能减少喷硫现象。采用不溶性硫磺也是消除喷硫的主要方法。在软质橡胶中，用量一般为0.2～5.0份。在硬质橡胶时使用量为25～40份。

二、含硫化合物

名称：DTDM

性质：灰棕色或白色结晶粉末。相对密度1.32～1.38。熔点不低于120℃。溶于乙醇、丙酮、苯、二氯乙炔，不溶于水和脂肪烃。干燥时有着火危险。燃烧温度140℃，自燃温度290℃粉尘-空气混合物有爆炸危险；燃烧浓度下限20.5 g/m3。中等毒性。

功能及配合：用作天然橡胶、合成橡胶的硫化剂、促进剂。作硫化剂时，在硫化温度方能分解活性硫，其含硫量约27％。操作安全，即使使用高耐磨炉黑也无焦烧之虞。单独使用硫化速度慢，与常用促进剂噻唑类、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐等促进剂并用可提高硫化速度。加入少量硫磺效果更好。水杨酸类酸性物质促使本品分解，加快硫化速度，但能使物理性能下降。不喷霜，不变色，不污染，易分散。尤其适用于丁基橡胶。硫化胶耐热、耐老化、变形性能佳。

第二章促进剂

促进剂按化学结构、促进效力大小及与硫化氢反应所呈现的酸碱性分类。

根据化学结构的不同，促进剂可以分为二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类、秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类、醛胺类、胍类、硫脲类、胺类以及其他促进剂。

第 1 页

按促进剂的促进效力大小可以分为超促进剂、半超促进剂、中等促进剂和、弱促进剂。由于橡胶的类型不同，同一促进剂的促进硫化效力亦不相同。对于天然橡胶和多数通用合成橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等）来讲，一般属超促进剂者有二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类和秋兰姆类促进剂；属半不强促进剂者有噻唑类促进剂和一部分醛胺类促进剂；中等促进剂有硫脲类、胍类及一部分醛胺类促进剂；弱促进剂有一部分醛胺促进剂和胺类促进剂；次磺酰胺类是后效性促进剂。

促进剂按其与硫化氢反应时所呈现的酸碱性又分为酸性促进剂、中性促进剂和碱性促进剂。酸性者有二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆及噻唑类促进剂；属碱性者有胍类、醛胺类和胺类促进剂；次磺酰胺与硫脲类促进剂为中性。

最常用的是锌盐，如二甲基二硫代氨基甲酸锌（促进剂PZ）二乙基二硫代氨基甲酸锌（促进剂EZ）、二丁基二硫代氨基甲酸锌（促进剂BZ）和乙基苯基二硫代氨基甲酸锌（促进剂PX）等。于铵盐相比，锌盐的活性较低，在干胶胶料中有一定的操作安全性，对含噻唑类、秋兰姆类促进剂的胶料记载胶乳中对二硫代氨基甲酸的铵盐、钠盐和钾盐都有较强的活化作用，可以提高胶料的硫化速度和硫化度。

一、二硫代氨基甲酸盐类促进剂

促进剂PZ（促进剂ZDMC）

性质：白色粉末。无味，但与皮肤接触可引起炎症。相对密度1.65～1.74。溶点257℃熔于二硫化碳、氯仿、苯、甲苯和稀碱，难溶于乙醇、丙酮、二氯甲烷，不溶于水和汽油。但在水中游良好的润湿性。贮藏稳定。粉尘-空气混合物有爆炸危险，燃烧浓度下限20.8 g/m3 粉尘-空气混合物的燃烧温度810℃。中等毒性。

功能及配合：天然橡胶、合成橡胶用超促进剂及胶乳用一般促进剂。特别是用于要求压缩变形低的丁及橡胶胶料、要求耐老化性能优良的丁腈橡胶胶料及三元乙丙胶料。硫化临界温度甚低（约100℃），活性与促进剂TMTD相似，但低温活性较强，焦烧倾向大，混炼时易引起早期硫化。本品对噻唑类、次磺酰胺类促进剂有活化作用，可作第二促进剂。与促进剂DM并用时，随促进剂DM用量的增加，抗焦烧性能亦增加。使用时需加氧化锌作活性剂，一般也需硬脂酸，但硬脂酸用量大时，稍有延缓硫化的效应。

本品在胶乳中的单用时硫化速度较慢，通常与其它促进剂并用。与噻唑类促进剂并用能提高制品的定伸应力和回弹性。

本品在橡胶中分散容易，制品无味，无毒，不污染。主要用于制造胶乳制品。自硫胶浆、胶布、冷硫制品、食品用橡胶制品、浅色及艳色制品。

在胶乳胶料中一般用量为0.3～1.5份。

促进剂EZ（促进剂ZDC）

性质：白色或灰白色粉末。无味。相对密度1.45～1.51。熔点179～181℃。溶于二硫化碳、苯、甲苯、氯仿，难熔于四氯化碳、丙酮，不溶于水、汽油、乙醇、乙醚。贮存稳定。无火灾危险。粉尘-空气混合物有爆炸危险，燃烧浓度下限20.8 g/m3 。空气-粉尘混合物的燃烧温度790℃。中等毒性。属于非污染性稳定剂。

功能及配合：天然橡胶与合成橡胶用超促进剂，亦为胶乳通用促进剂，系二硫代氨基甲酸锌盐的典型代表。虽然硫化临界温度低，易燃烧，但单用时活性

第 2 页

不及促进剂PZ，与二硫代氨基甲酸铵相比活性比较差，但操作安全性有所改善。胶料在120～125℃时硫化速度很快，硫化温度升高，硫化平坦性变窄，易产生过硫，故硫化温度一般不宜超过125℃。含本品的胶料加入少量的促进剂TMTD、DM、防焦剂或防老剂MB，能改善胶料的贮藏性能及延迟硫化起步。若与二硫代氨基甲酸铵或胺类促进剂并用，硫化速度可大大提高。本品需用氧化锌活化，脂肪酸并非特别必须，但加入少量的脂肪酸能改善硫化胶的机械性能。

本品是噻唑类和次磺酰胺类促进剂的良好活化剂。对含M、TMTD或促进剂M 和TMTD并用的丁基橡胶胶料有很强的活化作用，可大大缩短其硫化时间。也可用于三元乙丙橡胶，但活化作用不及对丁基橡胶强。

本品亦用作胶乳不溶于水的促进剂，对胶乳的稳定性能影响很小。一般与水溶性促进剂（如二硫代氨基甲酸的铵盐或钠盐）或与另外不溶于水的促进剂（如其它二硫代氨基甲酸锌）并用以提高硫化速度。在胶乳中作噻唑类促进剂的第二促进剂时所得制品老化性能优良。

本品主要用于制造胶乳制品、白色或艳色制品、医疗制品、胶布合资硫制品等。

在干胶胶料中一般用量为0.1～1份，在胶乳胶料中为0.5～1份。

促进剂BZ

性质：乳白色粉末。有特殊气味，无毒。相对密度1.18～1.24。熔点104～108℃。溶于乙醚、乙醇、苯、二硫化碳、氯仿、四氯乙烯、四氯化碳、二氯甲烷，微溶于汽油、乙醇、甲醇、水和稀碱。贮藏稳定。

功能及配合：天然橡胶、合成橡胶及胶乳用超促进剂。在干橡胶和胶乳中的性能与促进剂EDC相似，但活性更大。在100℃以上时硫化速度快，120℃以下硫化平坦性中等，在此温度以上，硫化平坦性窄，最宜硫化温度为95～110℃。由于本品在有机溶剂中溶解度较大，常用于低温硫化胶将。含有本品的胶乳可以使用一周而不致有早期硫化现象。氧化锌和硫磺配用量一般，硬脂酸可用可不用。但是无论在干胶或胶乳中，欲制造高度透明制品，可以不用氧化锌作活性剂。用于干胶时通常只作第二促进剂，是噻唑类促进剂的良好活性剂。在混炼胶中有防老剂的作用，也能改善硫化胶的耐老化性能。本品不变色、不污染，容易分散。根据硫化胶定伸应力、透明度和其它性能的要求，其用量从0.5～2份不等。二.秋兰姆类促进剂

这是一类相当重要的促进剂，它包括一硫化秋兰姆、二硫化秋兰姆和多硫化秋兰姆。二硫化秋兰姆可用二硫化氨基甲酸钠经氧化制备，若使二硫化物脱去一个硫原子既得一硫化秋兰姆。

二硫化秋兰姆和多硫化秋兰姆因在标准硫化温度下释出活性硫，亦可作为硫化剂，使胶料不加硫磺即可进行硫化，此既所谓“无游离硫硫化”，通常成为“无硫硫化”。采用秋兰姆类作为硫化剂的配合，也成为“无硫配合”。

作为促进剂,这类物质的活性介于二硫化氨基甲酸盐和噻唑类促进剂之间,但仍属超促进剂。胶料的硫化温度一般不要远高于125～135℃以上，以便得到比较宽广的硫化平坦性，减少过硫危险。二硫化秋兰姆的低硫或无硫硫化胶料，硫化平坦性很宽，可以使用比较高的硫化温度，甚至可以使用高压蒸汽或熔融盐进行硫化。

促进剂M及防老剂MB对秋兰姆的活性有抑制作用，而碱性促进剂和二硫代氨基甲酸盐能增加其活性。秋兰姆一般用作第二促进剂，它对二硫代氨基甲酸盐

第 3 页