天然橡膠樹脂硫化劑

A. 為什麼合成橡膠比天然橡膠硫化困難

合成橡膠是由人工合成的高彈性聚合物。是以合成高分子化合物為基礎具有可逆變形的高彈性材料，也稱合成彈性體，是三大合成材料之一，其產量僅低於合成樹脂（或塑料）、合成纖維。

天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是（c5h8）n，其成分中91％～94％是橡膠烴（聚異戊二烯），其餘為蛋白質、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質。天然橡膠是應用最廣的通用橡膠。
目前是無法完全替代，不用20年時間兩者就沒什麼區別了。
目前無法替代的原因是在合成方面還有些問題沒攻克，相信20年的時間科學家可以完成這個難題。

B. 什麼是硫化劑合成橡膠為什麼需要硫化

合成橡膠在沒有硫化前屬於生膠！生膠是高分子彈性體！
在沒有經過任何加工的橡膠。橡膠是一種可以或已被改性為基本不溶（但能溶脹）於苯、甲乙酮、乙醇-甲苯共沸混合物等沸騰溶劑中的彈性體。
橡膠的硫化就是通過橡膠分子間的化學交聯作用將基本上呈塑性的生膠轉化成彈性的和尺寸穩定的產品，硫化後的橡膠的物性穩定，使用溫度范圍擴大。「硫化過程（Curing）」一詞在整個橡膠工業中普遍使用，在橡膠化學中佔有重要地位。橡膠分子鏈間的硫化（交聯）反應能力取決於其結構。不飽和的二烯類橡膠（如天然橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠等）分子鏈中含有不飽和雙鍵，可與硫黃、酚醛樹脂、有機過氧化物等通過取代或加成反應形成分子間的交聯。飽和橡膠一般用具有一定能量的自由基（如有機過氧化物）和高能輻射等進行交聯。含有特別官能團的橡膠（如氯磺化聚乙烯等），則通過各種官能團與既定物質的特定反應形成交聯，如橡膠中的亞磺醯胺基通過與金屬氧化物、胺類反應而進行交聯。
不同類型的橡膠與各種交聯劑反應生成的交聯鍵結構各不相同，硫化膠性能也各有不同。
第①種是使用硫黃或硫給予體作交聯劑的情況，生成的可以是單硫鍵（x＝1）、雙硫鍵（x＝2）和多硫鍵（x＝3～8）；
第②種是使用樹脂交聯和肟交聯的情況；
第③種是使用過氧化物交聯的過氧化物硫化和利用輻射交聯的輻射硫化的情況，生成碳－碳鍵。
多數的通用橡膠採用硫黃或硫給予體硫化，即在生膠中加入硫黃或硫給予體以及縮短硫化時間的促進劑和保證硫黃交聯效率的氧化鋅和硬脂酸組成的活性劑。在實際中通常按硫黃用量及其與促進劑的配比情況劃分成以下幾種典型的硫化體系：
①普通硫磺硫化體系 由常用硫黃量（＞1.5份）和常用促進劑量配合組成。使用這種硫化體系能使硫化膠形成較多的多硫鍵，和少量的低硫鍵（單硫鍵和雙硫鍵）。硫化膠的拉伸強度較高，耐疲勞性好。缺點是耐熱和耐老化性能較差。
②半有效硫化體系 由硫黃量0.8～1.5份（或部分硫給予體）與常用促進劑量配合所組成。使用這種硫化體系能使硫化膠形成適當比例的低硫鍵和多硫鍵，硫化膠的扯斷強度和耐疲勞性適中，耐熱、耐老化性能較好。
③有效硫化體系 由低硫黃量（0.3～0.5份）或部分硫給予體與高促進劑量（一般為2～4份）配合組成。使用這種硫化體系能使硫化膠形成占絕對優勢的的低硫鍵（單硫鍵和雙硫鍵），硫化膠的耐熱、耐老化性能好，缺點是拉伸強度和耐疲勞性能較低。
④無硫硫化體系 不用硫黃而全部用硫給予體和促進劑配合組成。這種硫化體系與有效硫化體系的性能相似。

C. 天然橡膠的硫化

「硫化」一詞有其歷史性，因最初的天然橡膠製品用硫磺作交聯劑進行交聯而得名，隨著橡膠工業的發展，現在可以用多種非硫磺交聯劑進行交聯。因此硫化的更科學的意義應是「交聯」或「架橋」，即線性高分子通過交聯作用而形成的網狀高分子的工藝過程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程。「硫化」的含義不僅包含實際交聯的過程，還包括產生交聯的方法。
硫化過程可分為哪四個階段？各有什麼特點？
通過膠料定伸強度的測量（或硫化儀）可以看到，整個硫化過程可分為硫化誘導，預硫，正硫化和過硫（對天然膠來說是硫化返原）四個階段。
硫化誘導期（焦燒時間）內，交聯尚未開始，膠料有很好的流動性。這一階段決定了 膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點，膠料開始交聯並喪失流動性。硫化誘導期的長短除與生膠本身性質有關，主要取決於所用助劑，如用遲延性促進劑可以得到較長的焦燒時間，且有較高的加工安全性。
硫化誘導期以後便是以一定速度進行交聯的預硫化階段。預硫化期的交聯程度低，即使到後期硫化膠的扯斷強度，彈性也不能到達預想水平，但撕裂和動態裂口的性能卻比相應的正硫化好。
到達正硫化階段後，硫化膠的各項物理性能分別達到或接近最佳點，或達到性能的綜全平衡。
正硫化階段（硫化平坦區）之後，即為過硫階段，有兩種情況：天然膠出現「返原」現象（定伸強度下降），大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強度繼續增加。
對任何橡膠來說，硫化時不只是產生交聯，還由於熱及其它因素的作用產生產聯鏈和分子鏈的斷裂。這一現象貫穿整個硫化過程。在過硫階段，如果交聯仍占優勢，橡膠就發硬，定伸強度繼續上升，反之，橡膠發軟，即出現返原

D. 硫化劑在橡膠裡面起到什麼作用

能使橡膠分子鏈交聯成為硫化橡膠的配合劑。硫化劑 它 能使橡膠分子鏈起交聯反應，使線形分子形成立體網狀結構，可塑性降低，彈性劑強度增加的物質。除了某些熱塑性橡膠不需要硫化外，天然橡膠和各種合成橡膠都需配入硫化劑進行硫化。橡膠經硫化後才具有寶貴的使用價值，力學性能大大提高。

請採納。

E. 天然橡膠硫化方法求助！

」橡膠硫化速度加快劑「，粉體，無色無味。適用於橡膠領域。在不用改變配方的前提下按照0.8%的比例添加能提高和加快成型硫化時間30%以上，能降低電費成本30%以上。不改變產品任何性能。在開煉或密煉上都可以添加。每噸八千元。

F. 什麼是硫化劑，分哪幾類，各自適用的橡膠類型是什麼

分無機和有機兩大類。前一類有硫黃、一氯化硫、硒、碲等。後一類有含硫的促版進劑權（如促進劑TMTD）、有機過氧化物（如過氧化苯甲醯）、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、馬來醯亞胺衍生物等。
橡膠硫化劑包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，過氧化物，醌類化合物，胺類化合物，樹脂類化合物，金屬氧化物以及異氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。
用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。其硫化劑是有害物質對人有害的
常見的工業硫磺的添加劑TMTD、TETD等在硫化時可產生致癌的N-亞硝基二甲胺。
目前鉑金硫化劑(硫化溫度低，硫化速度快）作為硅橡膠的硫化劑在某些特殊產品中得到重要應用
硫化劑適用於各類天然橡膠和合成橡膠，根據需要，不同的硫化劑品種可配合使用。

G. 天然橡膠硫化的目的是什麼

硫化的目的就是通過外力剪切、高溫促使橡膠內的鏈狀分子交聯成網狀分子，加強其拉力、硬度、老化、彈性等性能，使其變得更有使用價值。
「硫化」一詞有其歷史性，因最初的天然橡膠製品用硫磺作交聯劑進行交聯而得名，隨著橡膠工業的發展，現在可以用多種非硫磺交聯劑進行交聯。因此硫化的更科學的意義應是「交聯」或「架橋」，即線性高分子通過交聯作用而形成的網狀高分子的工藝過程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程。「硫化」的含義不僅包含實際交聯的過程，還包括產生交聯的方法。
整個硫化過程可分為（1）硫化誘導
硫化誘導期（焦燒時間）內,交聯尚未開始,膠料有很好的流動性.這一階段決定了
膠料的焦燒性及加工安全性.這一階段的終點,膠料開始交聯並喪失流動性.硫化誘導期的長短除與生膠本身性質有關,主要取決於所用助劑,如用遲延性促進劑可以得到較長的焦燒時間,且有較高的加工安全性.（2）預硫
硫化誘導期以後便是以一定速度進行交聯的預硫化階段.預硫化期的交聯程度低,即使到後期硫化膠的扯斷強度,彈性也不能到達預想水平,但撕裂和動態裂口的性能卻比相應的正硫化好.（3）正硫化段.到達正硫化階段後,硫化膠的各項物理性能分別達到或接近最佳點,或達到性能的綜全平衡.（4）過硫
即為過硫階段,有兩種情況：天然膠出現「返原」現象（定伸強度下降）,大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強度繼續增加.對任何橡膠來說,硫化時不只是產生交聯,還由於熱及其它因素的作用產生產聯鏈和分子鏈的斷裂.這一現象貫穿整個硫化過程.

H. 天然橡膠的硫化過程是怎樣的

因此硫化的更科學的意義應是「交聯」或「架橋」,即線性高分子通過交聯作用而形成的網狀高分子的工藝過程.從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程.「硫化」的含義不僅包含實際交聯的過程,還包括產生交聯的方法.硫化過程可分為哪四個階段?各有什麼特點?通過膠料定伸強度的測量（或硫化儀）可以看到,整個硫化過程可分為（1）硫化誘導 硫化誘導期（焦燒時間）內,交聯尚未開始,膠料有很好的流動性.這一階段決定了 膠料的焦燒性及加工安全性.這一階段的終點,膠料開始交聯並喪失流動性.硫化誘導期的長短除與生膠本身性質有關,主要取決於所用助劑,如用遲延性促進劑可以得到較長的焦燒時間,且有較高的加工安全性.（2）預硫 硫化誘導期以後便是以一定速度進行交聯的預硫化階段.預硫化期的交聯程度低,即使到後期硫化膠的扯斷強度,彈性也不能到達預想水平,但撕裂和動態裂口的性能卻比相應的正硫化好.（3）正硫化段.到達正硫化階段後,硫化膠的各項物理性能分別達到或接近最佳點,或達到性能的綜全平衡.（4）過硫 即為過硫階段,有兩種情況：天然膠出現「返原」現象（定伸強度下降）,大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強度繼續增加.對任何橡膠來說,硫化時不只是產生交聯,還由於熱及其它因素的作用產生產聯鏈和分子鏈的斷裂.這一現象貫穿整個硫化過程.

I. 橡膠硫化的硫化劑一定是硫嗎

不是。

能在一定條件下使橡膠發生硫化的物質統稱為硫化劑，所謂硫化是使橡膠線性分子結構通過硫化劑的"架橋"而變成立體網狀機構，從而使橡膠的機械物理性能得到明顯的改善。

橡膠硫化劑包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，過氧化物，醌類化合物，胺類化合物，樹脂類化合物，金屬氧化物以及異氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。

在生橡膠中加硫磺、炭黑等，經高壓加熱，使變成硫化橡膠，這個過程叫硫化。但要實現理想的硫化過程，除選擇最佳硫化條件外，配合劑的選擇，特別是促進劑的選用具有決定意義。

隨著合成橡膠的品種的增加，硫化方法和硫化劑研究的深入，已發現有許多非硫化合物也有硫化效果。因此，這個名詞已經發展為具有延伸意義的工業術語。經過硫化後的橡膠，改變了固有的強度低、彈性小、冷硬熱粘、易老化等缺陷，耐磨性、抗溶脹性、耐熱性等方面有明顯改善，擴大了應用范圍。

(9)天然橡膠樹脂硫化劑擴展閱讀：

橡膠硫化劑：

1、硫磺：黃色固體物質，廣泛應用於天然橡膠及部分合成橡膠中。常用的硫磺有硫磺粉、升華硫磺（又稱硫磺華）和沉澱硫磺三種。硫磺不溶於水，稍溶於乙醇和乙醚，溶於二硫化碳和四氯化碳。

2、金屬氧化物：金屬氧化物主要用於氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等的硫化劑。常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鉛、四氧化三鉛等。

3、樹脂類硫化劑：樹脂類硫化劑主要是一些熱固性的烷基酚醛樹脂和環氧樹脂。用烷基酚醛樹脂硫化不飽和碳鏈橡膠和丁基橡膠可顯著提高硫化膠的耐熱性。常用的主要品種是苯酚甲醛樹脂，如叔丁基苯酚甲醛樹脂和叔辛基苯酚甲醛樹脂等。

4、秋蘭姆：全名為二硫化四甲基秋蘭姆，商品名為TMTD。是電線電纜橡皮中使用比較廣的硫化劑，又可作硫化促進劑。純品熔點為147℃～148℃，比重為1.29，為灰白色粉末。它是天然橡膠的超速促進劑，在100℃時可分解生成自由基 ，故可進行橡膠交聯。

J. 李總您好：請問丁腈橡膠，丁苯橡膠，丁二烯橡膠和天然橡膠的常用硫化劑（除硫磺）相應具體硫化條件呢

硫化是膠料通過生膠分子間交聯，形成三維網路結構，制備硫化膠的基本過程。不同的硫化體系適用於不同的生膠。
盡管闡述彈性體硫化的文獻數量眾多，但有關橡膠硫化的研究仍在深入持久地進行。研究的目的主要是改進硫化膠的力學性能及其它性能，簡化及完善工藝過程，降低硫化時有害物質的釋放等等。為了評估近年來的有關硫化的新的見解，首先有針對性地簡述當前使用的硫化體系。
傳統的硫化體系
不飽和橡膠 通常使用如下幾類硫化體系。
1.以硫黃，有機二硫化物及多硫化物、噻唑類、二苯胍類，氧化鋅及硬脂酸為主的硫化劑。這是最通用的硫化體系。但所製得的硫化膠的耐熱氧老化性能不高。
* 2.烷基酚醛樹脂。
3.多鹵化物(如用於聚丁二烯橡膠、丁苯橡膠及丁腈橡膠的六氯乙烷)、六氯-對二甲苯。
4.雙官能試劑[如醌類、二胺類、偶氮及苯基偶氮衍生物(用於丁基橡膠及乙丙橡膠)等]。
5.雙馬來醯亞胺，雙丙烯酸酯。兩價金屬的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、預聚醚丙烯酸酯。
6.用於硫化飽和橡膠的有機過氧化物。
飽和橡膠 硫化不同種類的飽和橡膠時，可使用不同的硫化體系。例如，硫化三元乙丙橡膠或丁腈橡膠時，使用有機過氧化物與不飽和交聯試劑，如三烯丙基異氰脲酸酯(硫化劑TAIC)。
摘錄：李秀權工作室。