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硫化劑元素組成

典型代表物是硫黃,是橡膠工業(yè)中最基本、最重要的硫化劑。采用普通硫黃-促進劑-活化劑體系,所得硫化劑具有綜合性能好、成本低等優(yōu)點。因此,在橡膠工業(yè)中,特別是在輪胎工業(yè)中仍占據(jù)主導地位。不溶性硫黃能避免噴硫,也不易焦燒,可用于特別重要的部件或制品。

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1、硫黃,在橡膠工業(yè)中使用的硫黃有硫黃粉、不溶性硫黃、膠體硫黃、沉淀硫黃、升華硫黃、脫酸硫黃、不結(jié)晶硫黃。1839年,美國人Charles Goodyear將硫黃與橡膠混合加熱制得性能較好的材料,這一具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn),促使人們相繼開始了對硫黃硫化橡膠反應機理、反應熱歷史、反應動力學等的深入研究。經(jīng)過100多年的發(fā)展,在1979年Lautenschlaeger等人用2-甲基-2-戊烯模擬天然橡膠的硫化,最終確定了硫化膠交聯(lián)鍵的終端結(jié)構(gòu)、外部網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和主鏈異構(gòu)反應產(chǎn)物。作為橡膠硫化劑,硫黃的發(fā)展歷經(jīng)百余年。與其它種類相比,硫黃價格低廉,形成硫化膠的綜合性能較好,因此至今仍是國際橡膠工業(yè)的主導硫化劑,約占數(shù)十種有機和無機硫化劑總構(gòu)成的85%。為了適應橡膠發(fā)展的需要,不斷出現(xiàn)硫黃的新產(chǎn)品,如法國MLPC國際公司生產(chǎn)的S80 GA F500(黃色粒狀產(chǎn)品),它是硫黃在丙烯酸衍生物彈性體中的預分散體,其中硫磺含量80%。該產(chǎn)品無粉塵,不污染環(huán)境;室溫下不粘,更容易加料和稱量。


不溶性硫磺。普通硫磺硫化的橡膠在停放時,易出現(xiàn)噴霜,且有焦燒傾向,極大影響最終產(chǎn)品的性能。為彌補硫磺的不足,人們開始了硫磺的改性研究,成功的例子是聚合態(tài)硫磺或不溶硫(Insoluble Sulfur),簡稱IS,該硫磺為不溶於二硫化碳的線性高分子聚合硫,是硫的μ型體。這種聚合態(tài)的硫磺平均分子量很大,經(jīng)過不斷驗證,人們普遍認為其分子量為30000~40000。不溶性硫磺在使用時通常分為充油型和未充油型兩大類,而工業(yè)中使用的絕大多數(shù)(*99%)是充油型。與普通硫磺相比,不溶性硫磺具有以下優(yōu)點﹕(1)膠料在存放期內(nèi)不會出現(xiàn)噴霜;(2)在膠料中無遷移現(xiàn)象(特別是在順丁橡膠和丁基橡膠膠料中);(3)可減少混煉和存放過程中的焦燒現(xiàn)象;(4)有利於橡膠與其它材料的粘合;(5)可縮短硫化時間、減少硫磺用量。


2、硒、碲。為天然橡膠和丁苯橡膠的第二硫化劑,單用時不能硫化。


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