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网上科普有关“橡胶促进剂的硫化促进机理 ”话题很是火热，小编也是针对橡胶促进剂的硫化促进机理寻找了一些与之相关的一些信息进行分析 ，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您
。

关于橡胶的硫化机理仍然众说不一。这是因为在橡胶制品的生产过程中
，存在不可溶解的天然橡胶样品和同时发生的大量的反应，使得人们对橡胶分子硫化成为复杂的聚合物网络的研究变得困难 ，早期所提出的橡胶硫化机理大致可分为自由基机理和离子机理两种 。以Bacon和Famer等人为代表的研究者认为
，橡胶的烯丙基共振使其双键相邻亚甲基上的氢易被取代
。因此，在橡胶的硫化过程中 ，硫磺双自由基夺取橡胶a一亚甲基上的氢是反应的开始。即反应的过程是自由基过程 。而贝特曼等人 则认为橡胶上双键的供电性使S8的-SS-键断裂并分解为离子
，即硫化过程是离子反应过程
。至今，研究得较为成熟的是噻唑锌盐和二硫代氨基甲酸锌盐的硫化促进机理。 1964年 ，Coran等人根据对硫化胶的分析结果
，提出了2-巯基苯并噻唑(MBT)锌盐的硫化促进机理：噻唑锌盐与加入的硫磺分子反应，形成MS-Sx-Sy-SM ，MS-Sx-Sy-SM与橡胶烃R反应
，形成活性中间体 。该活性中间体是非交联型多硫化物，末端带有硫化促进基团 ，当它缓慢分解产生自由基后，活泼的自由基即与橡胶烃反应得到硫化胶。

1969年
，Manik等人根据引入脂肪酸对噻唑类促进剂所产生的影响，提出了不同的促进机理
。他认为 ，噻唑类硫化促进剂和脂肪酸在硫化过程中产生了离子型的活性中间体
，而不是如Coran所说的自由基。首先，硬脂酸与ZnO反应生成硬脂酸锌盐 。然后 ，硬脂酸锌盐与噻唑盐反应
，通过噻唑锌盐中N原子和硬脂酸锌盐中O原子对zn原子的配位作用，使 Zn-S键活化 ，形成过渡状态(A)
，(A)与硫磺分子(S8)反应生成活性中间体(B)
。(B)与橡胶烃R反应，生成配合物MSSxR。MSSxR不稳定 ，分解出正 、负离子
，这些离子分别与橡胶烃结合生成硫化胶 。 二乙基二硫代氨基甲酸锌与天然橡胶的反应机理在文献 中已经作了详细报道
。但是，由于传统方法所存在的缺陷 ，促使人们在不断探索新的研究方法。20世纪80年代以来，人们采用模型化合物(MCV)方法(模型化合物是指分子结构与真正的橡胶分子相类似
，但尺寸较小 。)，借助于HPLC(高效液相色谱仪)来观察交联前驱体并推测随后形成的硫交联模型
。但是 ，由于MCV的各种硬化反应是同时发生的
，使得要观察个别成分所遵从的反应途径变得困难。

为了克服这一问题，20世纪90年代中期 ，Leiden大学的Nieuwenhuizen研究小组开发了一种新方法
，即在模拟硫化过程的条件下，对含硫交联的低相对分子质量模型化合物及其前驱体进行研究 ，从而了解到变化的化学途径以及配合物的催化作用 。通过使用这一方法
，结合量子化学计算，他们分别揭示了二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)及二巯基苯并噻唑锌盐(ZMBT)在硫化期间所发生的大量的均相催化反应 ，包括前驱物的形成、脱硫
、降解和硫交联反应
。其研究的独特之处在于：(1)运用量子化学计算和矩阵辅助激光解吸附电离质谱仪
，首次从理论上、实验上证实了二硫代氨基甲酸锌富硫配合物中间体的存在。长期以来，人们一直认为在硫化过程中存在富硫的锌促进剂配合物 ，该配合物在硫化过程中起到一种中心作用，即可以激活基态硫
，在橡胶硫化过程中，帮助交换与传递S原子 ，并影响S交联键的形成 。但是
，该富S的二硫代氨基甲酸锌多硫配合物很活跃，能将连接的S快速释放到适宜的S接受体中 ，所以通常的光谱技术检测不出它的存在。运用矩阵辅助激光解吸附电离质谱仪
，在真空环境下(防止S原子转换或损失)对孤立配合物处理，结果检测到该多硫配合物能富集到四个S原子
。(2)运用模型化合物在模拟硫化的条件下 ，揭示了二硫代氨基甲酸锌和噻唑锌盐的橡胶硫化促进机理。 关于次磺酰胺类促进剂在氧化锌和硬脂酸等活化剂存在下促进硫磺的硫化机理
，普遍认为 ，在硫化过程中 ，首先是促进剂分子在S-N键处断裂
，断裂后的基团与氧化锌反应生成锌盐，另一部分则转变成胺碱 。之后 ，所形成的胺碱以配合剂的形式与锌盐生成配合物
。该配合物能使硫磺开环，形成活泼的硫化剂
，而硫化剂中的多硫键在硫化条件下进一步断裂，并与橡胶分子发生交联一硫化反应。从促进剂分子断裂到发生交联需要一定的时间 ，亦即硫化时的诱导期或焦烧时间
，此时橡胶分子并未交联 。

为什么橡胶硫化之后性能变化大

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
。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 。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 。这一现象贯穿整个硫化过程
。在过硫阶段
，如果交联仍占优势，橡胶就发硬 ，定伸强度继续上升
，反之，橡胶发软 ，即出现返原。在高分子化学中，硫化（Vulcanization）指的是橡胶胶料通过生胶分子间交联
，生成具有三维网络结构的硫化胶的过程 。含有双键的弹性体在工业上多采用硫或有机硫化合物来进行硫化交联，因此在橡胶工业中 ，硫化与交联是同义词
。交联的目的是为了使胶料具备高强度 、高弹性
、高耐磨、抗腐蚀等优良性能
，消除永久形变，使橡胶在变形之后 ，能迅速并完全地恢复原状。因为最早发现的交联剂是硫磺
，故得名硫化 。一般需经过硫化的橡胶品种有丁二烯 、氯丁二烯
、异戊二烯的1,4-聚合物顺丁、异戊 、氯丁橡胶，以及共聚物丁苯
、丁基和丁腈橡胶等
。目录[隐藏]1具体过程2加速硫化3参见4参考资料[编辑]具体过程二烯烃类化合物在经过聚合后 ，主要生成的是线形的高分子长链。这样的橡胶通常性能较差
，不易成型，受热变软 ，遇冷变硬变脆
，容易磨损和老化 。硫化是对橡胶性能进行改良的一种过程
。在这个过程中，线性结构的大分子发生交联生成具有三维立体网状结构的分子 ，稳定了分子的立体结构，从而使橡胶的弹性、强度等诸多性能都得到增强。单以硫作为二烯烃聚合物的交联剂时
，实验表明自由基引发剂 、阻聚剂都对反应没有影响，电子顺磁共振也未检测出自由基 ，而相反
，有机酸碱和介电常数大的溶剂却能加速硫化的过程，从而说明该硫化过程是一个离子型连锁反应 。一般认为 ，硫化过程的第一步是聚合物的双键与极化后的硫或硫离子对反应
，形成一个环状的锍离子。锍离子从聚合物链夺取氢原子，使后者生成烯丙基碳正离子
。该碳正离子先与硫反应 ，然后再与大分子的双键加成
，从而产生交联。之后再发生一个氢转移，继续与大分子反应 ，从而再生出碳正离子
，推动反应一直进行下去 。

橡胶硫化的原理及微波橡胶硫化的优点，生橡胶受热变软,遇冷变硬
、发脆,不易成型,容易磨损,易溶于汽油等有机溶剂,分子内具有双键,易起加成反应,容易老化.为改善橡胶制品的性能,生产上要对生橡胶进行一系列加工过程,在一定条件下,使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,使从而使胶料具备高强度、高弹性 、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能.这个过程称为橡胶硫化.一般将硫化过程分为四个阶段,诱导－预硫－正硫化－过硫.为实现这一反应,必须外加能量使之达到一定的硫化温度,然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应.\x0d橡胶硫化可以采用各种方法.传统方法是将胶料采用蒸汽或远红外加热等硫化工艺.但由于加热温度是由介质外部向内部慢慢地热传导,因为橡胶物料是不良导热材料,对橡胶来说加热依靠物料表面向里层其传热速率是很慢的,大部分时间耗费在让橡胶达到硫化温度上.所以加热时间长
、效率低、硫化均匀性不好.尤其旧工艺为消除橡胶粘连而使用硅酸镁（滑石粉）,致使橡胶生产车间中粉尘弥漫,空气中粉尘含量远超过国家环保部门规定的标准.而且橡胶整体硫化状态并不理想,这是因为,常规热传导情况下,被硫化胶料表面升温与里层的时间不一,出现硫化不均匀的现象.微波加热与传统加热方式完全不同,是将微波能量穿透到被加热介质内部直接进行整体加热,因此加热迅速,高效节能,大大缩短了橡胶硫化时间,使其加热均匀性更好,硫化质量较高.可以在较短的时间内越过橡胶极易发生粘连的诱导阶段进入预硫阶段,革除了旧工艺过程中使用滑石粉的操作,达到环保要求,该生产工艺可使大多数生产工序集中在一条生产线上完成,自动化程度高,能耗低,节省人力,生产稳定,产品质量均匀等,大大改善了生产劳动条件.

关于“橡胶促进剂的硫化促进机理
”这个话题的介绍 ，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！