橡胶加工用硫化剂
发布时间:2014-01-11 12:00
橡胶助剂种类很多，作用也较复杂，目前在国际上使用的总共有3000多种。按其作用性质，可归为如下几大类；硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、增塑剂、防老剂、着色剂，以及胶乳专用助剂和其他特殊用途的助剂。
硫化过程主要是利用橡胶中的双键进行交联反应，其中橡胶烃脱氢生成的橡胶自由基可直接相互结合而交联，也可通过硫黄或其他非硫化合物发生交联。因此，交联形式主要有碳原子直接交联型、硫黄交联型和非硫硫化剂交联型三类。主要硫化剂有下列几种。
元素硫硫化剂
典型代表物是硫黄，是橡胶工业中最基本、最重要的硫化剂。采用普通硫黄-促进剂-活化剂体系，所得硫化剂具有综合性能好、成本低等优点。因此，在橡胶工业中，特别是在轮胎工业中仍占据主导地位。不溶性硫黄能避免喷硫，也不易焦烧，可用于特别重要的部件或制品。
硫给予体
硫给予体指那些在硫化时能释放出硫的化合物，因此可以不另加硫黄或少加硫黄。主要品种是秋兰姆的二硫化合物或四硫化物。秋兰姆类既可作硫化剂又可作促进剂使用。
过氧化物硫化剂
包括无机过氧化物、硅有机过氧化物和有机过氧化物三类。在工业上广泛使用的有机过氧化物，主要品种有二叔丁基过氧化物( DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)和2，5-=甲基2，5一双己烷。用过氧化物硫化可得C-C交联键。它们不仅用于硫化饱和橡胶，而且也可硫化一些不饱和橡胶。
有机过氧化物的分解及其交联均为自由基型反应。作为硫化剂用的过氧化物应满足贮存稳定、加工操作安全、不引起焦烧、达到分解温度时能快速分解、交联效率高的要求。用过氧化物硫化橡胶，一般说来，具有硫化时间短、硫化胶热稳定性好、耐热老化、压缩水久变形低等特点，缺点是力学性能差，此外有机过氧化物安全性差，易分解、易然、易爆，故贮存和运输中都应特别注意。
醌的衍生物
典型品种有对醌二肟、二甲苯酰对醌二肟等，多作为丁基胶的硫化剂。用醌类硫化的硫化胶虽然抗张强度和压缩水久变形比硫黄硫化胶差，但有抗臭氧性能好、硫化速度快、定伸强度高等优点，故广泛用于电气橡胶制品和硫化胶囊、水胎的制造中。为改善对苯醌二肟的焦烧性，通常将其制备成=苯甲酰衍生物。
多官能胺类化合物
主要用于特种合成橡胶，如丙烯酸酯橡胶和氟橡胶的交联。多胺硫化氟橡胶的特点是硫化胶的机械强度大，压缩水久变形小，高温长期老化后仍能保持良好的物理力学性能，但易焦烧，对加工安全不利，因此逐渐发展了“封闭胺”化合物，如六亚甲基二胺氨基甲酸盐、亚乙基二胺基甲酸盐来提高加工安全性。当用胺类作硫化剂时，必须添加金属氧化物。此时，金属氧化物不仅作为活化剂以加速硫化反应，而且也是硫化反应中所生成的氟比氢的接受体。
树脂硫化剂
主要用于丁基胶的硫化，使之具有优良的耐热性和耐高温性能。目前工业上已得到广泛应用，若要加快硫化速度，一般需要加氯化亚锡作为活性剂。树脂硫化剂在加工中能使胶料塑性增大，但硫化后硫化胶硬度较高。树脂硫化剂的主要缺点是焦烧倾向大。主要品种有对叔丁基酚醛树脂、对叔辛基酚醛树脂等。
本文参考《精细化工工艺学》一书。 相关链接
