什么是硫化，如何增强橡胶性能？

硫化是一种化学过程，通过在聚合物链之间添加交联剂，将天然橡胶或相关聚合物转化为更耐用的材料。最常用的硫化剂是硫磺，硫磺因其有效性和成本效益而被广泛使用。硫基硫化是天然橡胶和许多合成橡胶的标准方法，但对某些合成聚烯烃有限制。该工艺通常是用硫和促进剂加热橡胶以形成交联，从而增强材料的强度、弹性、耐磨性和耐温性。其他硫化方法，如压模根据不同的应用和材料要求，还可使用压模和注模。

要点说明：

硫作为主要硫化剂
- 硫是最常用的硫化剂，因为它能在橡胶聚合物链之间形成强交联。
- 硫磺成本低廉，供应广泛，是天然橡胶和许多合成橡胶的标准选择。
- 不过，硫磺本身是一种缓慢的硫化剂，通常需要促进剂来加快硫化过程。
硫磺在硫化过程中的局限性
- 硫不能有效地硫化合成聚烯烃，因为这些材料缺乏硫形成交联所需的反应位点。
- 受此限制，某些合成橡胶必须使用替代硫化剂或硫化方法。
硫化方法
- 压缩成型:
  - 将未硫化橡胶置于加热的模具之间，同时施加压力使材料成型和硫化。
  - 适用于生产大型、形状简单的橡胶部件。
- 注塑成型:
  - 使用旋转螺杆将预热橡胶压入模腔，实现精确成型和硫化。
  - 是复杂几何形状和大批量生产的理想选择。
促进剂在硫基硫化中的作用
- 硫基硫化中添加促进剂可缩短硫化时间，提高交联效率。
- 常见的促进剂包括噻唑类、亚磺酰胺类和胍类，它们可在不影响材料性能的情况下加强硫化过程。
硫化橡胶的应用
- 硫化橡胶广泛应用于各行各业，包括汽车（轮胎、密封件）、建筑（垫圈、软管）和消费品（鞋类、运动器材）。
- 硫化橡胶具有更高的耐用性和弹性，因此适用于要求苛刻的应用领域。
替代硫化剂
- 对于硫无效的材料，可使用过氧化物、金属氧化物或辐射方法等替代硫化剂。
- 这些方法可根据具体的聚合物类型和应用要求进行定制。
环境和安全考虑因素
- 硫磺硫化通常是安全的，但需要正确处理，以避免接触硫化氢等有害副产品。
- 目前正在努力开发更环保的硫化方法，如使用生物基促进剂或减少硫含量。

通过了解这些要点，设备或耗材的购买者可以根据自己的具体需求，就合适的硫化方法和材料做出明智的决定。

汇总表：

主要方面	详细信息
主硫化剂	硫，成本效益高，广泛用于天然橡胶和合成橡胶。
硫磺的局限性	对合成聚烯烃无效；需要采用其他方法。
硫化方法	用于大型部件的压缩成型；用于复杂形状的注塑成型。
促进剂的作用	加快固化速度，提高交联效率。
应用领域	汽车、建筑和消费品行业。
替代制剂	过氧化物、金属氧化物或辐射，用于处理与硫不相容的材料。
环境因素	处理得当即可安全使用；正在开发环保方法。