硫化

硫化是指将热塑性天然橡胶或合成橡胶转化为弹性塑料（橡胶）的过程。 随着硫化，橡胶的大分子之间形成共价交联，使得分子之间不能再自由移动，从而导致弹性行为。

一种橡胶混合物，由生橡胶、硫磺或供硫物质组成，例如二氯化二硫 (S2Cl2)、催化剂（例如 2-巯基苯并噻唑或四甲基秋兰姆二硫化物以及氧化锌和脂肪酸用于提高反应速率）和填料。 如今，通常使用 1.8 至 2.5% 的硫磺和 120 至 160 °C 的温度进行硫化。 长链橡胶分子通过硫桥交联。 结果，橡胶或橡胶混合物的塑性特性丧失，物质通过硫化过程从塑性状态转变为弹性状态。

与起始产品相比，通过该工艺生产的橡胶具有永 久弹性，在机械应力下恢复到原来的位置，具有更高的撕裂强度、伸长率以及抗老化和天气影响的能力。

橡胶材料的弹性取决于硫桥的数量。 硫桥越多，橡胶越硬。 硫桥的数量又取决于硫的添加量和硫化的持续时间。 随着橡胶老化，硫桥被氧桥取代； 橡胶变得易碎和多孔。

除了经典的硫磺硫化外，橡胶通常还使用过氧化物、金属氧化物或高能辐射进行交联。 由于含硫的硫化需要双键的存在，这些工艺特别适用于不含双键的橡胶（例如 EPM、EVA）。 金属氧化物用于氯丁橡胶的交联。 二丁胺等化合物会加速硫化。 硫化过程可以用测试或测量装置、硫化计或简单的流变仪测量并以图形方式记录。

氯丁橡胶或氯丁橡胶（CR 橡胶）的硫化是使用金属氧化物（尤其是 MgO 和 ZnO，有时还有 PbO）进行的。 此外，由于其他加工因素（主要是“焦烧”或“烧焦”，橡胶因受热影响而过早交联），促进剂的选择受其他参数制约。 在固化 CR 橡胶时，最常用的促进剂会产生问题。 亚乙基硫脲（ETU）被用作最重要的促进剂。 虽然这种物质是聚氯丁二烯的一种优秀且经过验证的催化剂，但它被归类为对人的身体有毒。

丁苯橡胶（SBR）和丁腈橡胶（NBR）也可以纯热硫化。