橡胶在未硫化前缺乏良好的物理机械性能,硫化胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能会大大提高。这些性能的提高与引起硫化作用的配合剂和硫化条件有关。 第一节 硫化剂
硫、硒、碲
硫黄(sulfur)元素符号:S。性质:黄固体。有结晶形和无定形两种。在橡胶工业中使用的硫黄有硫磺粉、不溶性硫黄、胶体硫黄、沉淀硫黄、升华硫黄、脱酸硫黄和不结晶硫黄等。 1.硫黄粉
易燃,熔点114~118℃。硫黄粉为橡胶的最主要硫化剂。。室温下较易溶于天然橡胶、丁
苯橡胶,较难溶于有规立构丁二烯橡胶及橡胶。岩心箱对大多数胶料而言,有非常大的正溶解度系数,即随着温度升高,硫黄的溶解度增大。某些促进剂M会增加喷硫现象。为了防止未硫化橡胶的喷硫,硫黄宜在低温下混入。在加硫黄之前加入软化剂,掺入再生胶、槽法炭黑或以硒代替部分硫黄,均能减少喷硫现象。采用不溶性硫黄也是消除喷硫的主要方法。在软质橡胶中,用量一般为0.2~5.0份,制造硬质橡胶时用量为25~40份。
2.不溶性硫黄
使用不溶性硫黄能避免胶料喷硫,也不易产生早期硫化,并能保持较好的粘性。一般用于特别重要的制品。
3.胶体硫黄
主要用于乳胶制品,便于均匀分散,不会沉淀。
4.沉淀硫黄
5.升华硫黄
纯度较高,通常含有70%的斜方硫,余为无定形不溶性硫黄。但含有硫黄蒸汽氧化生成的亚硫酸,酸价常在0.2~0.4%,能迟延硫化。熔点为110~113℃。
6.脱酸硫黄
7.不结晶硫黄
二.硒
电玉粉 硒(selenium)元素符号:Se。性质:红或灰粉末。灰六方晶体最稳定,相对密度4.81;红无定形体,相对密度4.26~4.28.熔点217℃,沸点690℃。性脆,有毒。
三.碲
碲(Tellurim)元素符号:Te。性质:灰粉末或晶体。相对密度6.24.熔点452℃,沸点1390℃。易传热和导电。不溶于水,溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氯化钾溶液。有毒。
含硫化合物
一.二硫化二啉(硫化剂DTDM)
光敏三极管
二硫化二啉(Morpholine disulfide)性质:灰棕或白结晶粉末。相对密度1.32~1.38.熔点不低于120℃。干燥时有着火的危险。燃烧温度140℃,自然温度290℃。粉尘—空气混合物有爆炸危险。中等毒性gammaproteobacteria。
功用及配合:用作天然橡胶、合成橡胶的硫化剂、促进剂。作硫化剂时,在硫化温度方能分解活性硫。操作安全。单独使用硫化速度慢,与常用促进剂噻唑类、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐等促进剂并用可提高硫化速度。加入少量硫黄效果更好。水杨酸类酸性物质促使本品分解,加快硫化速度,但能使物理机械性能下降。不喷霜,不变,不污染,易分散。尤其适用于丁基橡胶。硫化胶耐热、耐老化、变形性能佳。
二.二硫化-N,N′-二己内酰胺
性质:乳黄粉末或颗粒。相对密度1.3.熔点100℃以上。
功用:天然橡胶、丁苯橡胶、橡胶、丁基橡胶的硫化剂。可部分或全部取代硫黄。亦可用于天然胶乳。在天然橡胶、丁苯橡胶和橡胶中,用量为0.75~2份。在丁基橡胶中,用量为1.25~2.5份。在天然胶乳中用量为1.8~2.2份。易分散,操作安全。
三.三硫化双(二乙基硫代磷酰)
四.四硫化二啉
五.二乙基二硫代氨基甲酸硒
六.二硫化四甲基秋兰姆 促进剂TMTD
七.二硫化四乙基秋兰姆(促进剂TETD)(秋兰姆类促进剂)(硫化剂)
八.二硫化四丁基秋兰姆 促进剂TBTD
九.二硫化双秋兰姆 促进剂PTD
十.二硫化二甲基二苯基秋兰姆 促进剂J
十一.四硫化四甲基秋兰姆
十二.四硫化双秋兰姆 促进剂DPTT
十三.一氯化硫
十四.二氯化硫
十五.烷基苯酚一硫化物保健内衣
十六.烷基苯酚二硫化物
十七.脂肪族的多硫化物
十八.N,N′-二环己基-1,2,4,5-四硫代-3,6-二嗪
过氧化物
能够提高耐热性能。过氧化物有三类:1.无机过氧化物,如过氧化钡(BaO2)、过氧化镉(CdO2)、过氧化镁(MgO2)及过氧化锌(ZnO2)等。2.硅有机过氧化物。3.有机过氧化物