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橡膠硫化反應為硫化反應誘導、交聯(lián)反應和網(wǎng)狀結構形成
橡膠硫化反應為硫化反應誘導、交聯(lián)反應和網(wǎng)狀結構形成
硫化反應過程是一種化學反應過程，包括橡膠分子與硫化劑和其他配合劑之間發(fā)生的一系列化學反應，以及形成網(wǎng)狀結構時發(fā)生的各種反應。在許多反應中，以橡膠分子和硫化劑之間的反應為主，它是生成高分子網(wǎng)狀結構的基本反應，對于大多數(shù)含有有機促進劑(硫)的硫化類橡膠來說，其硫化反應過程可以分為誘導階段、交聯(lián)反應階段和網(wǎng)狀結構形成階段。
一、硫化反應誘導
一個階段是誘導階段，這個階段首先在硫分子和促進劑體系之間反應生成活性更大的中間化合物，然后進一步誘發(fā)橡膠分子鏈，在可交聯(lián)的自由基(或離子)和橡膠分子鏈之間發(fā)生連鎖反應，生成交聯(lián)鏈。第三階段是網(wǎng)結構形成階段，這個階段的前期交聯(lián)反應已經(jīng)完成，產(chǎn)生的交聯(lián)鏈發(fā)生位錯和裂解等反應，這個階段的后期交聯(lián)反應基本停止。
二、硫化反應交聯(lián)反應
硫化儀硫化過程是指橡膠的高分子鍵發(fā)生化學交聯(lián)反應的過程。硫化是指在加熱條件下，橡膠材料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學反應，從而使橡膠材料由線狀結構的高分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結構的高分子，從而顯著改善橡膠材料的物理機械性能和其他性能的過程。這個過程叫做硫化，在大多數(shù)橡膠制品中，這種交聯(lián)反應的過程都是在一定的溫度、時間和壓力條件下完成的。這些條件被稱為硫化條件，如何制定產(chǎn)品的硫化條件，在生產(chǎn)中如何實施這些確定的條件是硫化工藝中的技術，硫化機可以方便準確地進行這項工作。
三、硫化反應網(wǎng)狀結構形成
在硫化網(wǎng)絡的形成階段，主要發(fā)生交聯(lián)的位錯作用，以及交聯(lián)鍵和鏈的熱分解反應。在這個階段，由于各橡膠的性質(zhì)不同，會出現(xiàn)不同的傾向，一部分橡膠材料(熱分解性優(yōu)異)維持平坦性，通常硫硫化的乙丙橡膠、丁基晴橡膠、氯丁橡膠等會發(fā)生這種現(xiàn)象；一些橡膠材料(不耐熱分解)會出現(xiàn)力矩下降(例如曲線EG)。這是橡膠材料在過硫階段發(fā)生了網(wǎng)結構的熱分解，通常以非硫硫化的天然橡膠、硅橡膠、硅橡膠等出現(xiàn)；一些橡膠材料在過硫化階段會產(chǎn)生結構化作用。因此，曲線的力矩依然持續(xù)緩慢上升。通常在非硫硫化的丁苯橡膠、丁基橡膠、氯丁二烯橡膠、乙丙橡膠等中會發(fā)生這種現(xiàn)象。