浅析天然橡胶的硫化过程

天然橡胶的耐介质特性。天然橡胶有较好的耐碱性能，但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶，只能耐一些极性溶剂，而在非极性溶剂中则溶胀，因此，其耐油性和耐溶剂性很差，一般说来，烃、卤代烃、二硫化碳、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用，但其溶解度则受塑炼程度的影响，而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。

1839年 此后又经过了100多年，直到1839年美国人固特异（C.Goodyear）发现了在橡胶化学中加入硫黄和碱式碳酸铅，经加热后制出的橡胶制品遇热或在阳光下曝晒时，才不再像以往那样易于变软和发粘，而且能保持良好的弹性，从而发明了橡胶硫化，至此天然橡胶才真正被确认其特殊的使用价值，成为一种其重要的工业原料。

天然橡胶的硫化过程

天然橡胶的硫化过程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程。大致可以分为3个阶段：

第1阶段为诱导阶段，硫磺分子和促进剂体系(促进剂、氧化锌、硬脂酸)反应生成一种活性更大的中间化合物，它进一步引发橡胶分子链产生可交联的自由基。

第2阶段为交联反应阶段，可交联的自由基与橡胶分子链之间发生连锁反应，生成交联链。

第3阶段为网构形成阶段，同时可能发生交联键的重排和裂解等反应，在此阶段的后期交联反应已基本停止，随之发生的主要是交联键的重排和裂解等反应(即“硫化返原”反应)。

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普通硫化体系在硫化交联过程中常产生较多的不稳定的多硫交联键，它与单硫交联键相比常表现出热不稳定性，在硫化曲线上表现为到达最大扭矩后随着硫化时间的延长，扭矩逐渐下降。

催化是纳米超微粒子应用的重要领域之一，纳米超微粒子高比面积与高活性可显著地增进催化效率。纳米超微粒子用于塑料、传统涂料改性等方面也已取得了显著成绩。本工作研究了纳米氧化锌作为硫化活性剂对天然橡胶复合体系硫化反应的影响，并同时与普通氧化锌的作用相比较。天然橡胶SMR20(马来西亚产品)；普通ZnO；纳米ZnO。

基本配方(质量比)：SMR20(100)，硬脂酸(1．O)，硫磺(2．5)，促进剂Ⅳ一环己基一2一苯并噻唑基次磺酰胺(CZ)(1．O)，ZnO(5．O)。

按常规方法在开炼机上混炼，在平板硫化机上硫化(总工作压力为100 t，硫化温度为151 C)。RheoTECH(R)一MD型无转子硫化仪，美国TECH PRO公司产品，摆角4- _1。，频率1．7 Hz，在151 C下测试硫化曲线，测定正硫化时间t。。(以交联度为9O 时计算)和焦烧时间t 。(以交联度为1O％时计算)，并计算硫化返原指数R，Rt指硫化曲线达到最高扭矩后下降0．1 dN m所需的时间。

采用SiTECH(R)电子拉力机(美国TECH PRO公司)，室温下测试硫化胶的力学性能。WRT一3P型热分析仪(上海精密仪器厂)，升温速率15℃／rain，升温范围室温~5OO C，空气气氛，样品10．0 mg。

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