二手硫化机关于硫化剂的定义

在一定条件下,能使橡胶发生硫化(交联)的化学物质统称为硫化剂或交联剂。后来的研究表明,硫黄并非唯一可用的硫化剂。随着合成橡胶品种的增加及其制品的发展,硫化方法和硫化剂的研究不断深人,发现了许多化合物具有硫化功效。因此,术语硫化”和“硫化剂”现在已经变成具有象征性意义的习惯沿用。橡胶用的硫化剂种类很多,分无机和有机两大类。无机类包括硫黄、一氯化硫、硒、碲等;有机类包括含硫的促进剂(如促进剂TMTD)、有机过氧化物(如过氧化苯甲酰)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。按化学结构可分为硫、硒、碲及含硫化合物,过氧化物,醌类化合物,胺类化合物,树脂类化合物,金属氧化物以及异氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。硫化剂适用于各类天然橡胶和合成橡胶,根据需要,不同的硫化剂品种可配合使用。硫黄硫黄是在自由状态下能生成耐温性不高的几种同素异形体的一种物质。α-形硫黄最普遍,它在常温下是透明的黄色斜方形晶体。斜方硫的密度为2070kg/m3,熔点112.8℃,易溶于二硫化碳,部分溶于橡胶。橡胶工业中使用的硫黄硫化剂主要有硫黄粉、沉淀硫黄、胶体硫黄、不溶性硫黄和升华硫黄等1.硫黄粉硫黄粉是橡胶最主要的硫化剂,一般以硫铁矿为原料制得,近年也从石油炼制过程中通过硫化物的分解制取。硫黄粉在胶料中的溶解度随胶种而异。室温下较易溶于天然橡胶及丁苯橡胶,较难溶于有规则立体结构的丁二烯橡胶及丁腈橡胶。随温度升高,硫黄的溶解度增大。某些促进剂(如促进剂M)会增加喷硫现象。2.沉淀硫黄沉淀硫黄是通过以下方法制得的斜方硫:①用稀酸分解碱金属或碱土金属的多硫化物,如多硫化钠、多硫化钾或多硫化钙的溶液;②用强酸分解硫代硫酸钠;③用硫化氢与二氧化硫反应。沉淀硫黄的粒子细,平均粒径Ⅰ~5μm,在胶料中的分散性高,适用于制造高级制品、胶布、胶乳薄膜制品等。3.胶体硫黃将硫黄粉或沉淀硫黄与分散剂_起在球磨机或胶体磨中研磨,制成硫黄的糊状物即为胶体硫。其平均粒径为1~3μm,沉降慢、分散性好,主要用在乳胶制品中。4.不溶性硫黄(聚合硫)不溶性硫黄是不溶于二硫化碳的无定形硫黄,具有优异的使用性能。使用不溶性硫黄能避免胶料喷硫,也不易产生早期硫化,可使胶料保持较好的黏性。广泛用于轮胎的胶体胶料、缓冲胶料及翻胎、胶管、胶带等橡胶与骨架材料黏合的胶料中,也可用于电缆、胶辊、油封、胶鞋等橡胶制品的胶料中。由于它具有不溶于橡胶的特点,因此在胶料中不易产生早期的硫化和喷流现象,无损于胶料的黏着性,从而剔除涂浆工艺,节省汽油,清洁环境。不溶性硫黄的制法有以下4种(1)气化法:将加热到熔点以上的过热硫黄蒸汽高速喷进含有稳定剂的冷却介质中,得到的是可溶性硫黄与不溶性硫黄的塑性混合物。待固化后,用二硫化碳萃取,得到纯不溶性硫黄。(2)熔融法:与气化法大体相同,区别在于淬火的是过热硫黄熔体。(3)接触法:通过在酸性介质中通入二氧化硫和硫化氢气体进行接触反应制取。(4)辐射法:通过在酸性介质中辐射含硫聚合物制取。5.升华硫黄硫黄块用曲颈蒸馏器干蒸,升华的硫黄在冷却器壁上凝结成黃色结晶粒即为升华硫黄,或将矿石在密闭釜中加热,使硫黄升华而得。纯度较高,通常含有70%的斜方硫,余为无定形不溶性硫黄。升华硫黄硫黄块用曲颈蒸馏器干蒸,升华的硫黄在冷却器壁上凝结成黄色结晶粒即为升华硫黄,或将矿石在密闭釜中加热,使硫黄升华而得。纯度较高,通常含有70%的斜方硫,余为无定形不溶性硫黄。橡胶工业对硫黄的技术要求主要是纯度,当杂质含量多时,要适当增加硫黄用量。其次是硫黄的分散程度。过细的硫黄(平均粒径低于3~5μm)在混炼中反而容易结团,使分散困难。硫黄的酸度也不宜过大,不然将迟延硫化,并与碳酸盐组分作用产生气泡,影响橡胶制品的质量。硫黄在橡胶中的用量依据制品的使用要求而决定,一般在0.3~0.6份。在一般软质橡胶中,硫黄的用量一般不超过3~3.5份(以生胶为100份计,份指质量分数,以下相同);在半硬质橡胶中,硫黄用量为20~30份;在硬质橡胶中,硫黄用量可高达30~47份。硫黄易于制取,价格低亷,是用量最大的橡胶硫化剂。硫黄硫化剂可用于各种不饱和橡胶的硫化,在二烯类橡胶,如天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶及聚丁二烯橡胶等软质橡胶中硫化的配合量为1~4份;在硬质橡胶中的配合量可达30~40份。酸具有延迟硫黄硫化的作用,故用做硫化剂的硫黄不能含有酸性物质。普通硫黄在橡胶中的溶解度随温度的升髙而增大,当温度降低时则呈过饱和状态,过量的硫黄会析出胶料表面形成结晶,这种现象叫喷硫”。喷硫会降低胶料表面的黏着力而造成生产困难,同时也影响制品的外观及耐老化性能。研究表明,为防止未硫化胶料喷硫,硫黄宜在尽可能低的温度下混人,在胶料中配用再生胶、加硫黄前先加入某些软化剂、使用槽法炭黑等也能减少喷硫现象。但是,釆用不溶性硫黄硫化剂是消除喷硫的主要方法。