硫化

橡胶工艺----硫化篇1.硫化对橡胶性能和影响1)、定伸强度通过硫化，橡胶单个分子间产生交联，且随交联密度的增加，产生一定变形（如拉伸至原长度的200%或300%）所需的外力就随之增加，硫化胶也就越硬。

字串5对某一橡胶，当试验温度和试片形状以及伸长一定时，则定伸强度与MC（两个交联键之间橡胶分子的平均分子量）成反比，也就是与交联度成正比。

这说明交联度大，即交联键间链段平均分子量越小，定伸强度也就越高。

2)、硬度与定伸强度一样，随交联度的增加，橡胶的硬度也逐渐增加，测量硬度是在一定形变下进行的，所以有关定促强度的上述情况也基本适用于硬度。

字串93)、抗张强度抗张强度与定伸强度和硬度不同，它不随交联键数目的增加而不断地上升，例如使硫磺硫化的橡胶，当交联度达到适当值后，如若继续交联，其抗张强度反会下降。

在硫黄用量很高的硬质胶中，抗张强度下降后又复上升，一直达到硬质胶水平时为止。

字串54)、伸长率和永久变形橡胶的伸长率随交联度的增加而降低，永久变形也有同样的规律。

有硫化返原性的橡胶如天然橡胶和丁基橡胶，在过硫化以后由于交联度不断降低，其伸长率和永久变形又会逐渐增大。

5)、弹性未硫化胶受到较长时间的外力作用时，主要发生塑性流动，橡胶分子基本上没有回到原来的位置的倾向。

橡胶硫化后，交联使分子或链段固定，形变受到网络的约束，外力作用消除后，分子或链段力图回复原来构象和位置，所以硫化后橡胶表现出很大的弹性。

交联度的适当增加，这种可逆的弹性回复表现得更为显著。

2.硫化过程的四个阶段胶料在硫化时，其性能随硫化时间变化而变化的曲线，称为硫化曲线。

从硫化时间影响胶料定伸强度的过程来看，可以将整个硫化时间分为四个阶段：硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段。

1)、硫化起步阶段（又称焦烧期或硫化诱导期）硫化起步的意思是指硫化时间胶料开始变硬而后不能进行热塑性流动那一点的时间。

硫起步阶段即此点以前的硫化时间。

在这一阶段内，交联尚未开始，胶料在模型内有良好的流动性。

促进剂的硫化曲线
硫化曲线指的是在橡胶硫化过程中，不同时间和温度下橡胶中硫化程度的变化曲线。

硫化是橡胶加工工艺中非常重要的步骤，通过硫化可以使橡胶获得优良的弹性、耐热、耐腐蚀等性能。

在硫化曲线中，通常可以分为几个阶段：
1. 延迟期（t0到t1）：橡胶在橡胶-硫混合物中，尚未出现硫
化反应，此时橡胶材料保持弹性。

2. 加速期（t1到t2）：在此阶段，橡胶中的硫化反应开始加速，硫化速度逐渐增加，橡胶材料的硫化程度也逐渐增加。

橡胶开始变得发硬。

3. 高速期（t2到t3）：硫化反应在此阶段达到最高速度，橡
胶材料的硫化程度迅速增加。

此时橡胶开始形成网络结构，整体硬化。

4. 减速期（t3到t4）：硫化反应速度开始减慢，硫化程度的
增加趋于平缓。

橡胶变得更加耐磨和耐热。

5. 稳定期（t4到t5）：硫化反应基本结束，硫化程度变化很小。

橡胶材料的硫化程度达到最高水平。

不同类型的橡胶和硫化体系会有不同的硫化曲线特征，这取决于使用的促进剂、硫化温度和时间等因素。

硫化曲线的了解有助于合理选择硫化条件，以获得符合要求的橡胶制品。

橡胶硫化原理
橡胶硫化是一种将天然橡胶或合成橡胶转化为具有较好弹性和耐磨性的过程。

它的原理是通过将硫元素添加到橡胶分子链中，从而形成交叉链结构。

硫化剂通常是硫或含有硫的化合物，如硫醇、硫含量较高的化合物和多硫化物。

在硫化过程中，硫与橡胶中的双键发生反应，使橡胶链之间形成交联。

这种交联结构能够增强橡胶的强度、耐磨性和耐老化性。

硫化反应需要在适当的温度和压力下进行。

通常，使用硫化机或硫化炉将橡胶制品置于高温和压力下进行硫化。

在硫化过程中，硫与橡胶中的双键发生加成反应，形成硫醇中间体，然后再与其他硫醇或橡胶分子链发生反应，形成交链结构。

交联结构的形成使橡胶变得坚固耐用。

交联结构可以限制橡胶分子链的自由运动，从而提高橡胶的强度和弹性。

另外，交联还能够使橡胶对温度、化学品和老化等外界环境的变化具有更好的耐性。

橡胶硫化是橡胶工业中一项重要的工艺，它使橡胶制品具有更广泛的应用。

硫化过程中的交联结构为橡胶制品提供了优良的性能，使其能够在汽车、轮胎、皮革制品、密封件和电气绝缘材料等领域发挥重要作用。

硫化的名词解释硫化是一个在化学领域中常见的术语，它指的是将硫元素与其他物质发生化学反应，形成硫化物的过程。

硫化物是由硫和其他元素组成的化合物，其形成的途径多种多样，涵盖了不同的化学反应和条件。

1. 自然硫化物的形成自然界中有许多硫化物形成的例子。

一个著名的实例是黄铁矿（FeS2），即常见的黄铁矿石。

黄铁矿是地壳中最常见的硫化物之一，其形成是由于地下热液与铁和硫元素相遇并反应。

类似地，许多其他硫化物在地质学过程中也会自然形成，如黄铜矿（CuFeS2）、辉锑饰石（Sb2S3）等。

2. 工业硫化的应用硫化也在工业上得到广泛应用。

其中一个常见的应用是在橡胶工业中。

橡胶在制造过程中需要和硫化剂反应，形成硫化橡胶，以提高弹性、耐磨性和耐湿性。

硫化橡胶还具有抗氧化性能和耐候性，可用于制造轮胎、密封件等。

另一个重要的应用领域是冶金工业。

硫化物可以用于提取金属，如铜矿石中的黄铜矿。

在冶金过程中，黄铜矿首先经过破碎和浮选处理，然后通过热加工和氨浸出来提取金属铜。

此外，硫化还在化学合成中发挥重要作用。

硫化作为一种强还原剂，可以用于许多有机合成反应中。

硫化剂常用于还原醛、酮等功能团。

3. 硫化的环境影响虽然硫化在许多领域中应用广泛，但是硫化物也可能对环境产生负面影响。

硫化物在一些工业过程中会产生具有刺激性臭味的硫化氢气体（H2S）。

硫化氢不仅对人体健康有害，还对大气环境造成污染。

此外，硫化物还会在自然界中形成硫酸，导致酸雨的形成。

酸雨对大气环境、水源和生态系统都会造成很大危害。

因此，减少硫化物的排放是保护环境的重要任务之一。

在一些工业生产中，采取合适的净化措施以降低硫化物排放量已成为一项紧迫的工作。

4. 硫化的潜在进展随着科学技术和化学研究的不断发展，硫化在许多领域的应用可能会继续扩展。

例如，硫化物在能量存储和储氢技术中展现出巨大的潜力。

硫化物类化合物可以用作电池材料，储存大量的电能。

此外，硫化化合物还可以作为储氢材料，以便将氢气用作清洁能源。

硫化作用是一种聚合反应，通过加热或加入特定的催化剂，将含有不饱和双键（如丁二烯）的高分子与硫化剂（如硫、硫化氢等）反应，使其发生交联反应形成更加坚固和耐磨的硫化橡胶。

在这个过程中，硫化剂可将多个高分子链相互连接，并形成交联结构，在物理上增强了橡胶的力学性能。

硫化作用的主要目的是增强橡胶材料的力学强度、抗老化性能和耐热性能。

硫化后的橡胶具有良好的弹性、耐磨性和耐油性等优良性能，可广泛应用于轮胎、密封件、管道和电缆等领域。

需要注意的是，虽然硫化作用可以使橡胶材料具有更好的性能，但如果过度硫化，会导致橡胶材料的硬度增加、延展性降低，甚至出现开裂等问题。

因此，在实际生产中，需要根据具体的需求和条件，控制硫化时间和温度，以保证橡胶材料的质量和性能。

橡胶硫化原理橡胶硫化是指橡胶在加入硫化剂的条件下，经过一定时间和温度的处理，使其分子内部发生交联反应，从而改善橡胶的物理性能和化学性能的过程。

橡胶硫化是橡胶加工的重要工艺之一，也是橡胶制品得以广泛应用的基础。

下面将从硫化的原理、影响硫化的因素以及硫化后橡胶的性能等方面对橡胶硫化进行详细介绍。

橡胶硫化的原理是指在硫化剂的作用下，橡胶分子链中的双键发生断裂，形成自由基，然后自由基与硫原子结合，形成硫键，最终实现橡胶分子的交联。

这种交联作用可以使橡胶分子链之间产生空间网状结构，从而使橡胶变得更加坚固和耐磨。

同时，硫化还可以改善橡胶的耐老化性能，提高橡胶的强度、硬度和弹性，增加橡胶的耐磨性和耐油性，改善橡胶的加工性能和热稳定性。

影响橡胶硫化的因素有很多，主要包括硫化剂的种类和用量、硫化温度和硫化时间等。

硫化剂的种类和用量直接影响着橡胶硫化的速度和程度，不同种类的硫化剂对橡胶的硫化速度和效果都有所差异。

硫化温度和硫化时间则是影响硫化反应进行的重要因素，温度过高会导致硫化剂过早挥发，温度过低则会延缓硫化反应的进行，硫化时间过长则会造成硫化过度，影响橡胶的性能。

硫化后的橡胶具有很多优良的性能，如耐热性、耐寒性、耐老化性、耐磨性、耐油性等。

这些性能使硫化后的橡胶被广泛应用于轮胎、橡胶管、橡胶板、橡胶密封件、橡胶软管等领域。

同时，硫化后的橡胶还可以通过改变硫化条件和硫化体系，实现不同硬度、不同强度和不同弹性的橡胶制品。

总之，橡胶硫化是一种重要的加工工艺，通过硫化过程可以改善橡胶的物理性能和化学性能，使其得以广泛应用于各个领域。

因此，对橡胶硫化原理的深入了解和掌握，对于提高橡胶制品的质量和性能具有重要意义。

橡胶硫化的原理
橡胶硫化是指将天然橡胶或合成橡胶中的可塑性高分子链通过加入硫化剂而形成交联结构的过程。

这种交联结构使得橡胶增加了强度、弹性和耐磨性。

橡胶硫化的原理可以归结为以下几个步骤:
1. 预处理: 在硫化之前，橡胶需要进行预处理，包括混炼、加
入活化剂和硫化剂等步骤。

混炼的目的是将橡胶与其他添加剂充分均匀地混合，以便提高橡胶的可塑性和加工性能。

活化剂的作用是在硫化过程中促使硫原子与橡胶分子链结合，形成交联结构。

2. 热处理: 将预处理后的橡胶制品放入硫化机中进行加热处理。

此时加入的硫化剂开始发挥作用，其中最常用的就是硫磺。

加热的温度和时间是关键的参数，需要根据不同的橡胶种类和具体应用情况进行调控。

3. 交联反应: 在加热过程中，硫化剂逐渐与橡胶分子链中的双
键反应，形成硫脂键。

这些硫脂键能够把分子链连接在一起，形成三维的交联结构。

这种交联结构增加了橡胶的强度和耐磨性，同时也增加了橡胶的弹性。

4. 硫化结束: 当加热时间达到一定值后，橡胶硫化反应基本完成。

此时需要进行冷却处理，以便固定交联结构。

冷却的速度和方法可以根据具体应用情况进行调控。

总的来说，橡胶硫化的原理是通过加入硫化剂，在一定温度下使橡胶分子链之间形成交联结构，从而提高橡胶的强度、弹性和耐磨性。

这种硫化反应过程需要进行适当的预处理、热处理和冷却处理。

硫化工艺硫化(Vulcanization) (引申定义)硫化过程中发生了硫的交联，这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构。

反应的结果是生成了弹性体，它的性能在很多方面都有了改变,硫化剂可以是硫或者其它相关物质。

“硫化”一词有其历史性，因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。

因此硫化的更科学的意义应是“交联”或“架桥”，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。

硫化过程中发生了硫的交联，这个过程是指把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构。

反应的结果是生成了弹性体，它的性能在很多方面都有了改变，硫化剂可以是硫或者其它相关物质。

从物性上即是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。

“硫化”的含义不仅包含实际交联的过程，还包括产生交联的方法。

硫化过程可分为四个阶段，各阶段的特点：通过胶料定伸强度的测量（或硫化仪）可以看到，整个硫化过程可分为硫化诱导，预硫，正硫化和过硫（对天然胶来说是硫化返原）四个阶段。

硫化诱导期（焦烧时间）内，交联尚未开始，胶料有很好的流动性。

这一阶段决定了胶料的焦烧性及加工安全性。

这一阶段的终点，胶料开始交联并丧失流动性。

硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关，主要取决于所用助剂，如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间，且有较高的加工安全性。

硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。

预硫化期的交联程度低，即使到后期硫化胶的扯断强度，弹性也不能到达预想水平，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。

到达正硫化阶段后，硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点，或达到性能的综全平衡。

正硫化阶段（硫化平坦区）之后，即为过硫阶段，有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降），大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加。

对任何橡胶来说，硫化时不只是产生交联，还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。

化学中的硫化概念硫化是一种化学反应，指的是将硫或含硫物质与其他化合物或物质发生化学反应，生成硫化物的过程。

硫化在许多领域都有重要的应用，如制备金属硫化物材料、矿石的提取、材料表面涂层等。

本文将从硫化的基本概念、硫化反应的分类和应用等方面进行详细介绍。

一、硫化的基本概念硫化是指硫与任何其他元素结合形成硫化物的化学反应。

硫化可以发生在固体、液体和气体之间，其反应过程会伴随着化学键的形成和断裂。

硫是周期表第16族的元素，具有非金属特性，其原子半径较大，电负性较高。

因此，硫具有与各种元素形成化合物的倾向。

硫化可以通过直接化合、加热、还原等方式进行，形成的硫化物可以是简单的化合物，也可以是复杂的硫化合物。

二、硫化反应的分类硫化反应根据反应的条件和反应物的状态可以分为以下几类：1. 直接硫化反应：直接硫化反应是指硫与其他元素或化合物之间直接发生反应，生成硫化物。

例如：硫与铁的直接反应生成硫化铁。

2. 氧化还原硫化反应：氧化还原硫化反应是指在硫化反应中伴随着氧化还原反应。

例如：硫与铁的混合物在加热的条件下，硫被还原为硫化铁，同时铁被氧化为铁(III)氧化物。

3. 水解硫化反应：水解硫化反应是指硫化物与水反应生成相应的酸或碱。

例如：硫化钾与水反应生成硫化氢和氢氧化钾。

4. 热分解硫化反应：热分解硫化反应是指在高温下，硫化物分解为硫与其他化合物或元素。

例如：硫化钡在高温下分解为硫化氢和氧化钡。

5. 还原硫化反应：还原硫化反应是指硫化物被还原为自身或其他化合物的反应。

例如：二氧化硫与硝酸钠反应生成硫化钠。

三、硫化的应用硫化在许多领域都有着广泛的应用，以下是一些典型的应用例子：1. 金属硫化物材料的制备：硫化反应可以用于制备各种金属硫化物材料，如硫化铜、硫化锌、硫化镍等。

这些硫化物材料具有特定的物理和化学性质，在催化剂、电池、光学材料等方面有广泛的应用。

2. 矿石的提取：硫化反应在矿石冶炼中起到重要的作用。

一些金属矿石中的金属与硫化物形成化合物，通过热分解或还原等方式将金属从矿石中提取出来。

橡胶硫化工艺橡胶硫化工艺是将天然橡胶或合成橡胶通过硫化反应，使其具备强度、耐磨性、耐老化性等特性的一种工艺。

本文将从橡胶硫化的原理、硫化剂的选择、硫化工艺流程以及硫化后橡胶的性能等方面展开阐述。

一、橡胶硫化的原理橡胶硫化是指通过将橡胶与硫化剂在一定温度下反应，使橡胶中的双键与硫原子发生加成反应，形成交联结构的过程。

在硫化过程中，硫化剂中的硫原子会与橡胶中的双键发生反应，形成硫化橡胶。

硫化反应可以使橡胶具备耐高温、耐溶剂、耐老化等优异性能。

二、硫化剂的选择硫化剂是橡胶硫化过程中的重要组成部分，常用的硫化剂有硫、过氧化氮、过氧化物等。

硫是一种常用的硫化剂，其硫化反应速度较慢，但可以获得较好的硫化效果。

过氧化氮是一种加速剂，可以提高硫化反应速度和效果。

过氧化物则是一种高温硫化剂，适用于高温硫化橡胶。

三、硫化工艺流程橡胶硫化一般包括预硫化和硫化两个阶段。

预硫化是指在较低温度下对橡胶进行预处理，使其具备一定的硫化程度，提高硫化效果。

硫化是指在较高温度下对橡胶进行硫化反应，形成交联结构。

硫化温度一般在120℃-180℃之间，硫化时间根据橡胶种类和硫化剂的不同而定。

四、硫化后橡胶的性能橡胶经过硫化后，其性能得到显著改善。

硫化可以提高橡胶的强度、硬度、耐磨性、耐油性、耐老化性等。

硫化后的橡胶具有较好的弹性和可塑性，广泛应用于橡胶制品、轮胎、密封材料等领域。

总结：橡胶硫化工艺是将橡胶经过硫化反应，使其具备优异性能的一种工艺。

硫化剂的选择和硫化工艺流程对于硫化效果具有重要影响。

硫化后的橡胶具有较好的强度、耐磨性、耐老化性等性能，广泛应用于各个领域。

橡胶硫化工艺的研究和应用对于提高橡胶制品的品质和性能具有重要意义。

电缆的硫化工艺电缆的硫化工艺是指通过硫化使电缆的橡胶绝缘层和保护层得到固化，从而提高电缆的电气性能和耐热性能。

下面是对电缆硫化工艺的详细介绍。

硫化是电缆制造过程中非常重要的一步，它可以使电缆绝缘层和保护层中的橡胶物质由线性结构转变为三维交联结构，从而提高电缆的耐热性能和电气性能。

硫化工艺主要包括预硫化和热硫化两个阶段。

首先是预硫化。

预硫化是指在将橡胶混合料挤出成型之前，将混合料在锅炉或加热器中进行加热，使其在较低温度下与硫化剂反应，形成局部交联结构。

预硫化的目的是为了提高橡胶物料的粘度，使得其在挤出成型过程中能够保持形状不变，同时也能够提高硫化的效果。

在预硫化后，橡胶混合料被挤出成为电缆的绝缘层和保护层。

然后，电缆被切断成一定长度，并将电缆头和电缆尾用夹具加压固定，以保证硫化过程中电缆不会变形。

接下来是热硫化。

热硫化是指将电缆放入硫化槽中进行加热硫化，使橡胶物料形成三维交联结构。

硫化槽通常是一个密闭的金属容器，内部充满硫化气体，通过加热使电缆表面温度达到硫化温度。

硫化温度是根据电缆的材料和要求来确定的，一般在130-160之间。

在硫化槽中加热硫化过程中，硫化气体与橡胶表面的硫化剂发生反应，使橡胶物料形成交联结构。

硫化时间是根据电缆的尺寸和要求来确定的。

硫化时间一般为几小时到几十小时，甚至更长。

硫化后，电缆被取出硫化槽，在冷却室中冷却，使电缆表面温度降低。

冷却过程中，电缆的表面温度和内部温度逐渐均匀，从而形成一致的硫化结构。

最后，硫化后的电缆经过剥皮、成品检验等工序，完成整个制造过程。

硫化工艺的质量主要通过电缆的电气性能、耐热性能、机械性能等指标来评价。

总而言之，电缆的硫化工艺是通过预硫化和热硫化使电缆的橡胶物料形成三维交联结构，提高电缆的电气性能和耐热性能。

硫化工艺的实施需要控制好硫化温度、硫化时间等参数，以确保硫化质量。

硫化工艺的合理性和稳定性对电缆的质量和性能有着重要影响。

同时，硫化工艺也需要考虑环保和能源消耗等方面的要求，以实现电缆制造的可持续发展。

催化剂硫化的作用
催化剂硫化的作用是在化学反应中加速速率，提高反应的选择性和效率。

催化剂硫化通常通过在催化剂表面形成硫化物来实现。

以下是催化剂硫化的一些常见作用：
1. 去除有毒物质：催化剂硫化可以将一些有毒物质转化为无毒或低毒的形式。

例如，硫化镍可以将有毒的有机硫化物转化为无毒的硫化物。

2. 催化氧化还原反应：催化剂硫化可以在氧化还原反应中加速电子转移过程，从而增加反应速率。

例如，硫化铁在醇的氧化反应中起到了催化剂的作用。

3. 选择性催化：催化剂硫化可以调控化学反应中的选择性，使反应产生特定的产物。

例如，硫化钴在氧化还原反应中可以选择性地催化底物的氧化或还原。

4. 提高反应效率：催化剂硫化可以降低活化能，使反应在较低的温度和压力下进行，从而提高反应的效率。

例如，硫化铂可以催化汽车尾气中的氮氧化物的转化，使其在较低温度下发生。

总而言之，催化剂硫化可以改变化学反应的速率、选择性和效率，从而在很多工业和实验室应用中起到重要作用。

硫化工艺课程二.什么是硫化：1.在加热或辐射的条件下，胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，并使胶料的物理机械性能及其它性能随之发生根本的变化，这一过程称为硫化。

2.硫化交联反应是在一定的温度、时间、压力的条件下完成的，这些条件称为硫化条件。

3.橡胶的硫化历程可分四个历程：焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段、过硫阶段。

3.1.焦烧阶段：是热硫化开始前起延迟作用的时间。

它的时间长短决定与配方、促进剂的影响。

胶料有热积累的特性，所以胶料的实际焦烧时间包括橡胶在混炼、热炼、存放中消耗的焦烧时间＋胶料在模具加热中保持流动的时间。

3.2.热硫化阶段：是指在热硫化反应中的交联阶段，逐渐产生网构，使得胶料弹性，拉伸强度急剧上升，热硫化时间的长短决定于胶料配方。

3.3. 平坦硫化阶段：硫化交联反应已经完成。

随后发生交联键重新排列、裂解等反应，因此胶料强度曲线出现了平坦区，它的时间长短决定于胶料配方。

因为这一阶段硫化胶保持最佳阶段，所以作为选定产品的硫化时间的范围。

3.4.过硫阶段：相当于硫化反应中网状结构形成的后期，交联键发生重排，以及交联键和链段热降解的反应。

因此胶料的拉伸性能显著下降。

4.硫化的三要素4.1.温度：温度的作用，开始时，可以软化胶料，促进胶料流动。

提高硫化反应，促进硫化交联，同时对活性剂、促进剂、硫化剂等进行活化。

天然胶最适意的硫化温度是145～155℃。

最好在155℃以下。

丁睛橡胶的最适意的硫化温度是165～170℃。

天然胶硫化温度超出硫化温度范围，有可能发生硫化返原现象，也可能产生热撕裂，影响胶料流动，和粘合性，易出现缺胶，接头不良、尺寸超差、飞边过厚。

硫化温度低，硫化速度慢，生产效率低。

4.2.压力胶料在硫化过程中，由于胶料中含有水分蒸发以及所包含的空气释出，导致产生内压，这种内压使胶料产生气孔，为了防止这种现象产生，硫化时，就必须施加大于胶料可能发生内压的硫化压力。