硫化是将聚合物材料从塑料或热塑性状态转变为弹性(熵弹性)状态的过程。这与四种橡胶促进剂MBT有关:硫化剂/交联剂、硫化促进剂、防结焦剂和活化剂。硫化剂和促进剂之间的区别不是一件简单的事情。一些产品,如四甲基二硫代氨基甲酸酯可以发挥这两种作用。硫磺硫化系统中的促进剂不是通常意义上的催化剂。通常,它们会在反应(化学变化)中被消耗,或以某种方式影响硫化胶的性能,而催化剂是不具备的。因此,不能单独考虑橡胶促进剂MBT对交联动力学的影响;它们对硫化胶性能的影响包括耐老化性、回复趋势、强度和弹性。
加速器系统通常使用两个、三个或更多品种的组合;当混合比例非常不同时(如磺酰胺加少量TMTD),一种可以是主促进剂,另一种可以是次促进剂。当两种剂量相似时,区别是任意的。在橡胶促进剂MBT体系中,存在两个基本特征:交联反应动力学和交联网络稳定性。一般来说,硫化曲线应尽可能接近合理的直角曲线,反应时间(硫化时间减去流动时间)应尽可能短。
硫化体系主要形成长聚硫键;硫脲和硫供体的固化体系主要形成二硫键和单硫键;过氧化物形成独特的C-C交联键。按照上述顺序,键能依次增加,交联键的稳定性增加。在硫磺硫化中,分子间的交联键是三维交联网络中的薄弱环节;多硫化物键容易断裂,即交联键重排和回复。因此,老化过程可以通过交联键重排(变形效应)和断裂来表征。然而,动态承载力和抗弯曲疲劳性能也随着粘结能的增加而降低。在这个问题上,折衷办法是在“普通硫化系统”和“有效硫化系统”之间采用低硫硫化系统。此外,高度硫化会导致“主链改性”,即硫与主链的结合并非全部形成其交联点。
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