硫磺的分類及硫化體系

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上橡膠常用硫化劑：硫磺的分類(1)粉末硫黃 將塊狀硫黃、經(jīng)過粉碎、脫酸等處理后可得到硫黃粉末。用于橡膠工業(yè)中的粉末硫黃的細度在200目以下，特殊情況也有用600目左右者。(2)沉降硫黃 將硫黃與氫氧化鈣共同加熱，生成多硫化鈣化合物，再加入稀硫酸使硫黃沉降出來。這種硫黃的平均粒徑為l5微米，故在橡膠中分散性極好，用于制造高級橡膠制品。(3)膠體硫黃(高分散性硫黃) 在分散劑存在下，將粉末硫黃或沉降硫黃于球磨機或膠體磨中研磨，制成粘稠狀物，再經(jīng)干燥、粉碎制成粒徑為l3微米的膠體硫黃。這種硫黃適用于乳膠制品的生產(chǎn)(4)表面處理硫磺 在硫黃粒子表面上包覆一層油類或聚異丁烯等物質(zhì)

2、，以免硫黃粒子被其它配合劑所包圍，有利于分散。采用2.5的油類與硫黃制成膏劑，分散效果也很好。(5)不溶性硫黃 結(jié)晶狀硫黃加熱至200250的熔融狀態(tài)，在20低溫下急速冷卻即得到透明彈性體。這就是用S8n表示的鏈狀“高分子”硫黃。各種硫磺硫化體系1、普通硫磺硫化體系普通硫化體系(Conventional Vulcanization簡稱CV)，是指二烯類橡膠的通常硫黃用量范圍的硫化系統(tǒng)，可制得軟質(zhì)高彈性硫化膠。各種橡膠的CV體系如下表所示。不同橡膠，由于不飽和度、成分和結(jié)構(gòu)的差異，CV系統(tǒng)中的硫黃用量、促進劑品種及用量都有差異。天然橡膠是高順式、高不飽和度的橡膠，含有不少天然軟化劑及氮堿成分，對

3、橡膠活化、促進硫化有一定作用、硫化速度比較快，所以硫化劑用量較其他橡膠高、促進劑用量又比其他橡膠低。一般說來合成橡膠的不飽和度比天然橡膠低，故相應(yīng)的硫黃用量也低，且合成橡膠中殘存的脂肪酸皂類能顯著降低硫化速度因此適當增加促進劑用量，提高硫化速度是必要的。對不飽和度極低的橡膠，例如IIR、EPDM，其硫化速度較慢，硫黃用量一般較低，一般為1.5-2份并使用高效快速的硫化促進劑如秋蘭姆類TMID、TM及二硫代氦基甲酸鹽類作主促進劑，噻吩類為副促進劑。普通的硫黃硫化體系得到的硫化膠網(wǎng)絡(luò)大多含有多硫交聯(lián)鍵，具有高度的主鏈改性：硫化膠具有良好的初始疲勞性能。在室溫條件下，具有優(yōu)良的動靜態(tài)性能。它最大缺點

4、是不耐熱氧老化。硫化膠不能在較高溫度下長期使用。2、有效硫化和半硫化體系所謂有效硫化體系(Efficient Vulcaniztion)簡稱EV，半有效硫化體系(Semi- Efficient Vulcaniztion)簡稱Semi-EV (SEV)，實際指硫黃在硫化反應(yīng)中的交聯(lián)有效程度的高低。EV和Semi EV的含義為了提高硫黃在硫化過程中的有效性，一般采取下列二種方法：(1)提高促進劑用量、降低硫黃用量。這種高促/低琉配合體系中硫黃0.30.5份。(2)采用無硫配合，即硫黃給予體的配合。例如采TMTD或DTDM的配合。以上二種硫化體系的硫化膠網(wǎng)絡(luò)中，單硫交聯(lián)鍵和雙硫交聯(lián)鍵占絕對優(yōu)勢，即9

5、0以上，網(wǎng)絡(luò)具有極少主鏈改性，這種硫化體系稱為EV硫化體系。3、高溫硫化體系為了提高生產(chǎn)效率，橡膠工業(yè)自動化聯(lián)動化巳成為一個必然趨向，因此高溫快速硫化也被廣為采用。例如注射硫化、電纜連續(xù)硫化和超高頻硫化都是建立在高溫快速硫化的基礎(chǔ)上。所謂高溫硫化就是指溫度在180240下的硫化，比傳統(tǒng)的硫化溫度140150高得多。根據(jù)硫化溫度效應(yīng)的硫化溫度系數(shù)變化范圍在1.82.5之內(nèi)，則每升高溫度10，硫化時間約可縮短一半，大大提高了生產(chǎn)效率。但硫化溫度升高時，硫化膠的物理機械性能，如拉伸強度、彈性模量、扯斷伸長率、硬度、回彈性都會降低。這和高溫硫化時，交聯(lián)密度下降有關(guān)。4、平衡硫化體系不飽和的二烯類橡膠，特別是天然橡膠的普通硫黃硫化體系硫化膠，不耐熱氧老化，會產(chǎn)生嚴重的硫化返原現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品的動態(tài)性能急劇下降，影響輪胎等制品的使用壽命。雖然有效硫化體系能克服普通硫化體系的某些缺點，但都無法消除硫化膠的硫化返原性。1977年，S.woff用Si69雙(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物在與琉黃、促進劑等摩爾比條件下使硫化膠的交聯(lián)密度處于動態(tài)常量狀態(tài)，把硫化返原降低到最低程度或消除了返原現(xiàn)象。這種硫化體系稱為平衡硫化體系(Equilibrlum Cure，簡稱EC)。平衡硫化體系即EC的硫化膠與CV不同之處是在較長硫化周期內(nèi)，交聯(lián)密度是恒定的，因而具有優(yōu)良的耐熱老化性能和耐