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橡膠與硫黃的關系
2024-01-24

硫黃,是自然界中一種常見的礦物質,具有非常重要的藥用價值。但是在橡膠人的眼中,硫黃恐怕有著比入藥更重要的用處——橡膠制品中的硫化劑。

硫黃是最常用的硫化劑,硫化劑是橡膠工業必不可少的助劑,其生產和應用水平影響著橡膠制品和橡膠加工業的發展,目前用量最大的硫化劑是硫黃。與硫屬于同一族的還有硒和碲。硫黃有菱形和無定形(或不溶性硫黃)兩種。

橡膠作為一種古老的材料很早就為祖先所使用,那時橡膠大都只能用于黏合劑和制作防水服。因為橡膠有一個致命的缺點,就是對溫度過于敏感。溫度稍高它就會變軟變粘,而且有臭味;溫度一低它就會變脆變硬。

傳統的橡膠要具有優良的使用性能,必須要從線型大分子鏈通過交聯作用形成三維網絡空間結構。交聯過程通常也被稱為橡膠的硫化,就是因為最初的交聯是用硫黃實現的。橡膠經過硫化之后,隨著結構發生改變,性能也發生了變化:橡膠受熱不再流動,不再溶于它的良溶劑,模量和硬度提高,力學性能提高,耐老化性能和化學穩定性提高。

橡膠的硫化歷程就是硫化的化學反應歷程,完整的硫黃硫化體系由硫化劑、活性劑、促進劑三部分組成。橡膠的硫化就是一個多元化學反應,包括橡膠分子與與硫化劑及其他配合劑之間的化學反應,但是以硫黃的反應為主。

在橡膠工業中使用的硫黃有硫黃粉、不溶性硫黃、膠體硫黃、沉淀硫黃、升華硫黃、脫酸硫黃和不結晶硫黃。

硫黃在膠料中的用量應根據具體橡膠制品的性質而定。橡膠制品根據其性質特征可分為三類:軟質橡膠(如輪胎、膠管、膠帶、膠鞋等);硫黃用量一般為0.2~5.0份。半硬質橡膠(如膠輥、紡織皮輥等);硫黃用量一般為8~10份。硬質橡膠(如蓄電池殼、絕緣膠板等);硫黃用量一般為25~40份。

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