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硫化是指具有一定塑性和黏性的膠料(生膠、塑煉膠、混煉膠)經(jīng)過適當加工(如壓延、壓出、成型等)而制成的半成品在一定外部條件下通過化學因素(如硫化體系)或物理因素（如γ射線)的作用,重新轉(zhuǎn)化為軟制彈性橡膠制品或硬制橡膠制品,從而獲得使用性能的工藝過程。在硫化過程中,外部的條件(如加熱或輻射)使膠料組分中的生膠與硫化劑或生膠與生膠之間發(fā)生化學反應,由線型的橡膠大分子交聯(lián)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子
通過這一反應,大大改善了橡膠的各項性能,使橡膠制品獲得了能滿足產(chǎn)品使用需要的物理機械性能和其他性能。硫化的實質(zhì)是交聯(lián),即線型的橡膠分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程。
使橡膠發(fā)生硫化的物質(zhì)稱為橡膠的硫化劑(也稱為交聯(lián)劑),工業(yè)上使用的硫黃的主要品種有硫化粉、不溶性硫黃、膠體硫等。此外,交聯(lián)劑有過氧化物(如DCP、雙-2,5-2,5-二甲基雙己烷、BP)、金屬氧化物(如氧化鋅、氧化鎂、氧化鉛、氧化鈣)、樹脂、胺類物質(zhì)。僅僅使用交聯(lián)劑多數(shù)情況下硫化速度很慢,不具有使用價值,還需要加人能提髙橡膠硫化速度、降低硫化溫度、降低交聯(lián)劑用量、提高硫化程度的硫化促進劑和提高促進劑活性的硫化活性劑。多數(shù)情況下,兩種以上的促進劑并用以得到較好的效果,常用的活性劑有無機活性劑、有機活性劑。
促使橡膠硫化這個轉(zhuǎn)化的外部條件就是硫化所必需的工藝條件,即硫化溫度、時間和壓力。因此,硫化工藝條件的合理確定和嚴格控制是決定橡膠制品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
確切地說,硫化就是在橡膠溫度、時間和壓力這三個要素的條件下,通過交聯(lián)劑或交聯(lián)引發(fā)劑使大分子產(chǎn)生交聯(lián)的過程,該過程使橡膠從塑性狀態(tài)變成彈性狀態(tài)。
膠料性能在硫化過程中發(fā)生的變化是分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的結(jié)果,未硫化的生膠是線性結(jié)構(gòu)大分子,分子鏈可自由運動,當受外力作用時,其分子鏈段容易發(fā)生位移,表現(xiàn)出較大的變形與塑性流動,并可溶解于某些溶劑中,具有可溶性。經(jīng)硫化的橡膠大分子,其分子結(jié)構(gòu)中各部位已不同程度地形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使大分子的相對運動受到限制,導致硫化膠比生膠的拉伸強度大、伸長率小、彈性大等。
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