天然橡胶树脂硫化剂

A. 为什么合成橡胶比天然橡胶硫化困难

合成橡胶是由人工合成的高弹性聚合物。是以合成高分子化合物为基础具有可逆变形的高弹性材料，也称合成弹性体，是三大合成材料之一，其产量仅低于合成树脂（或塑料）、合成纤维。

天然橡胶是一种以聚异戊二烯为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％是橡胶烃（聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。
目前是无法完全替代，不用20年时间两者就没什么区别了。
目前无法替代的原因是在合成方面还有些问题没攻克，相信20年的时间科学家可以完成这个难题。

B. 什么是硫化剂合成橡胶为什么需要硫化

合成橡胶在没有硫化前属于生胶！生胶是高分子弹性体！
在没有经过任何加工的橡胶。橡胶是一种可以或已被改性为基本不溶（但能溶胀）于苯、甲乙酮、乙醇-甲苯共沸混合物等沸腾溶剂中的弹性体。
橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品，硫化后的橡胶的物性稳定，使用温度范围扩大。“硫化过程（Curing）”一词在整个橡胶工业中普遍使用，在橡胶化学中占有重要地位。橡胶分子链间的硫化（交联）反应能力取决于其结构。不饱和的二烯类橡胶（如天然橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶等）分子链中含有不饱和双键，可与硫黄、酚醛树脂、有机过氧化物等通过取代或加成反应形成分子间的交联。饱和橡胶一般用具有一定能量的自由基（如有机过氧化物）和高能辐射等进行交联。含有特别官能团的橡胶（如氯磺化聚乙烯等），则通过各种官能团与既定物质的特定反应形成交联，如橡胶中的亚磺酰胺基通过与金属氧化物、胺类反应而进行交联。
不同类型的橡胶与各种交联剂反应生成的交联键结构各不相同，硫化胶性能也各有不同。
第①种是使用硫黄或硫给予体作交联剂的情况，生成的可以是单硫键（x＝1）、双硫键（x＝2）和多硫键（x＝3～8）；
第②种是使用树脂交联和肟交联的情况；
第③种是使用过氧化物交联的过氧化物硫化和利用辐射交联的辐射硫化的情况，生成碳－碳键。
多数的通用橡胶采用硫黄或硫给予体硫化，即在生胶中加入硫黄或硫给予体以及缩短硫化时间的促进剂和保证硫黄交联效率的氧化锌和硬脂酸组成的活性剂。在实际中通常按硫黄用量及其与促进剂的配比情况划分成以下几种典型的硫化体系：
①普通硫磺硫化体系 由常用硫黄量（＞1.5份）和常用促进剂量配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成较多的多硫键，和少量的低硫键（单硫键和双硫键）。硫化胶的拉伸强度较高，耐疲劳性好。缺点是耐热和耐老化性能较差。
②半有效硫化体系 由硫黄量0.8～1.5份（或部分硫给予体）与常用促进剂量配合所组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成适当比例的低硫键和多硫键，硫化胶的扯断强度和耐疲劳性适中，耐热、耐老化性能较好。
③有效硫化体系 由低硫黄量（0.3～0.5份）或部分硫给予体与高促进剂量（一般为2～4份）配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的的低硫键（单硫键和双硫键），硫化胶的耐热、耐老化性能好，缺点是拉伸强度和耐疲劳性能较低。
④无硫硫化体系 不用硫黄而全部用硫给予体和促进剂配合组成。这种硫化体系与有效硫化体系的性能相似。

C. 天然橡胶的硫化

“硫化”一词有其历史性，因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程，还包括产生交联的方法。
硫化过程可分为哪四个阶段？各有什么特点？
通过胶料定伸强度的测量（或硫化仪）可以看到，整个硫化过程可分为硫化诱导，预硫，正硫化和过硫（对天然胶来说是硫化返原）四个阶段。
硫化诱导期（焦烧时间）内，交联尚未开始，胶料有很好的流动性。这一阶段决定了 胶料的焦烧性及加工安全性。这一阶段的终点，胶料开始交联并丧失流动性。硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关，主要取决于所用助剂，如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间，且有较高的加工安全性。
硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。预硫化期的交联程度低，即使到后期硫化胶的扯断强度，弹性也不能到达预想水平，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。
到达正硫化阶段后，硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点，或达到性能的综全平衡。
正硫化阶段（硫化平坦区）之后，即为过硫阶段，有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降），大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加。
对任何橡胶来说，硫化时不只是产生交联，还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。这一现象贯穿整个硫化过程。在过硫阶段，如果交联仍占优势，橡胶就发硬，定伸强度继续上升，反之，橡胶发软，即出现返原

D. 硫化剂在橡胶里面起到什么作用

能使橡胶分子链交联成为硫化橡胶的配合剂。硫化剂 它 能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质。除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化。橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高。

请采纳。

E. 天然橡胶硫化方法求助！

”橡胶硫化速度加快剂“，粉体，无色无味。适用于橡胶领域。在不用改变配方的前提下按照0.8%的比例添加能提高和加快成型硫化时间30%以上，能降低电费成本30%以上。不改变产品任何性能。在开炼或密炼上都可以添加。每吨八千元。

F. 什么是硫化剂，分哪几类，各自适用的橡胶类型是什么

分无机和有机两大类。前一类有硫黄、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促版进剂权（如促进剂TMTD）、有机过氧化物（如过氧化苯甲酰）、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。
橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，过氧化物，醌类化合物，胺类化合物，树脂类化合物，金属氧化物以及异氰酸酯等。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。其硫化剂是有害物质对人有害的
常见的工业硫磺的添加剂TMTD、TETD等在硫化时可产生致癌的N-亚硝基二甲胺。
目前铂金硫化剂(硫化温度低，硫化速度快）作为硅橡胶的硫化剂在某些特殊产品中得到重要应用
硫化剂适用于各类天然橡胶和合成橡胶，根据需要，不同的硫化剂品种可配合使用。

G. 天然橡胶硫化的目的是什么

硫化的目的就是通过外力剪切、高温促使橡胶内的链状分子交联成网状分子，加强其拉力、硬度、老化、弹性等性能，使其变得更有使用价值。
“硫化”一词有其历史性，因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程，还包括产生交联的方法。
整个硫化过程可分为（1）硫化诱导
硫化诱导期（焦烧时间）内,交联尚未开始,胶料有很好的流动性.这一阶段决定了
胶料的焦烧性及加工安全性.这一阶段的终点,胶料开始交联并丧失流动性.硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关,主要取决于所用助剂,如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间,且有较高的加工安全性.（2）预硫
硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段.预硫化期的交联程度低,即使到后期硫化胶的扯断强度,弹性也不能到达预想水平,但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好.（3）正硫化段.到达正硫化阶段后,硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点,或达到性能的综全平衡.（4）过硫
即为过硫阶段,有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降）,大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加.对任何橡胶来说,硫化时不只是产生交联,还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂.这一现象贯穿整个硫化过程.

H. 天然橡胶的硫化过程是怎样的

因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”,即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程.从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程.“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程,还包括产生交联的方法.硫化过程可分为哪四个阶段?各有什么特点?通过胶料定伸强度的测量（或硫化仪）可以看到,整个硫化过程可分为（1）硫化诱导 硫化诱导期（焦烧时间）内,交联尚未开始,胶料有很好的流动性.这一阶段决定了 胶料的焦烧性及加工安全性.这一阶段的终点,胶料开始交联并丧失流动性.硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关,主要取决于所用助剂,如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间,且有较高的加工安全性.（2）预硫 硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段.预硫化期的交联程度低,即使到后期硫化胶的扯断强度,弹性也不能到达预想水平,但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好.（3）正硫化段.到达正硫化阶段后,硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点,或达到性能的综全平衡.（4）过硫 即为过硫阶段,有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降）,大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加.对任何橡胶来说,硫化时不只是产生交联,还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂.这一现象贯穿整个硫化过程.

I. 橡胶硫化的硫化剂一定是硫吗

不是。

能在一定条件下使橡胶发生硫化的物质统称为硫化剂，所谓硫化是使橡胶线性分子结构通过硫化剂的"架桥"而变成立体网状机构，从而使橡胶的机械物理性能得到明显的改善。

橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，过氧化物，醌类化合物，胺类化合物，树脂类化合物，金属氧化物以及异氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。

在生橡胶中加硫磺、炭黑等，经高压加热，使变成硫化橡胶，这个过程叫硫化。但要实现理想的硫化过程，除选择最佳硫化条件外，配合剂的选择，特别是促进剂的选用具有决定意义。

随着合成橡胶的品种的增加，硫化方法和硫化剂研究的深入，已发现有许多非硫化合物也有硫化效果。因此，这个名词已经发展为具有延伸意义的工业术语。经过硫化后的橡胶，改变了固有的强度低、弹性小、冷硬热粘、易老化等缺陷，耐磨性、抗溶胀性、耐热性等方面有明显改善，扩大了应用范围。

(9)天然橡胶树脂硫化剂扩展阅读：

橡胶硫化剂：

1、硫磺：黄色固体物质，广泛应用于天然橡胶及部分合成橡胶中。常用的硫磺有硫磺粉、升华硫磺（又称硫磺华）和沉淀硫磺三种。硫磺不溶于水，稍溶于乙醇和乙醚，溶于二硫化碳和四氯化碳。

2、金属氧化物：金属氧化物主要用于氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等的硫化剂。常用的有氧化锌、氧化镁、氧化铅、四氧化三铅等。

3、树脂类硫化剂：树脂类硫化剂主要是一些热固性的烷基酚醛树脂和环氧树脂。用烷基酚醛树脂硫化不饱和碳链橡胶和丁基橡胶可显著提高硫化胶的耐热性。常用的主要品种是苯酚甲醛树脂，如叔丁基苯酚甲醛树脂和叔辛基苯酚甲醛树脂等。

4、秋兰姆：全名为二硫化四甲基秋兰姆，商品名为TMTD。是电线电缆橡皮中使用比较广的硫化剂，又可作硫化促进剂。纯品熔点为147℃～148℃，比重为1.29，为灰白色粉末。它是天然橡胶的超速促进剂，在100℃时可分解生成自由基 ，故可进行橡胶交联。

J. 李总您好：请问丁腈橡胶，丁苯橡胶，丁二烯橡胶和天然橡胶的常用硫化剂（除硫磺）相应具体硫化条件呢

硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。
尽管阐述弹性体硫化的文献数量众多，但有关橡胶硫化的研究仍在深入持久地进行。研究的目的主要是改进硫化胶的力学性能及其它性能，简化及完善工艺过程，降低硫化时有害物质的释放等等。为了评估近年来的有关硫化的新的见解，首先有针对性地简述当前使用的硫化体系。
传统的硫化体系
不饱和橡胶 通常使用如下几类硫化体系。
1.以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。
* 2.烷基酚醛树脂。
3.多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
4.双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。
5.双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
6.用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
饱和橡胶 硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。例如，硫化三元乙丙橡胶或丁腈橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
摘录：李秀权工作室。