橡膠硫化工藝的四個階段

隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在可以用多種非硫磺交聯(lián)劑進行交聯(lián)。因此硫化的更科學的意義應(yīng)是“交聯(lián)”或“架橋”，即線性高分子通過交聯(lián)作用而形成的網(wǎng)狀高分子的工藝過程。我們通常把把塑性橡膠轉(zhuǎn)化為彈性橡膠的過程叫做硫化，它是將一定量的硫化劑（如硫磺、硫化促進劑等）加入到由生膠制成的半成品中（在硫化罐中進行），在規(guī)定的溫度下加熱、保溫，使生膠的線性分子間通過生成“硫橋”而相互交聯(lián)成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使塑性的膠料變成具有高彈性的硫化膠。由于交聯(lián)鍵主要是由硫磺組成，所以稱為“硫化”。隨著合成橡膠的迅速發(fā)展，現(xiàn)在硫化劑的品種很多，除硫磺外，還有有機多硫化物、過氧化物、金屬氧化物等。因此，凡是能使線狀結(jié)構(gòu)的塑性橡膠，轉(zhuǎn)化為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性橡膠的工藝過程都叫硫化，凡能在橡膠材料中起“搭橋”作用的物質(zhì)都稱為“硫化劑”。

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(yù)硫，正硫化和過硫（對天然膠來說是硫化返原）四個階段。

　　誘導期

　　硫化誘導期（焦燒時間）內(nèi)，交聯(lián)尚未開始，膠料具有很好的流動性。這一階段決定了 膠料的焦燒性及其加工安全性。膠料在這一階段的后會開始交聯(lián)并喪失流動性。硫化誘導期的長短除與生膠本身性質(zhì)有關(guān)，主要取決于所用添加助劑，如用遲延性添加劑可以得到較長的焦燒時間，且有較高的安全加工性。

　　預(yù)硫期

　　硫化誘導期以后便是以一定速度進行交聯(lián)的預(yù)硫化階段。預(yù)硫化期的交聯(lián)程度低，即使到后期硫化膠的扯斷強度，彈性也不能到達預(yù)想水平，但撕裂和動態(tài)裂口的性能卻比相應(yīng)的正硫化好。

　　正硫化

　　到達正硫化階段后，硫化膠的各項物理性能分別達到或接近Z佳點，或達到性能的綜全平衡。

　　過硫

　　正硫化階段（硫化平坦區(qū)）之后，即為過硫階段，有兩種情況：天然膠出現(xiàn)“返原”現(xiàn)象（定伸強度下降），大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強度繼續(xù)增加。