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代表產(chǎn)品為硫黃,是橡膠行業(yè)最基本和重要的硫化劑。利用硫黃-助劑-活化劑體系,制備的硫化劑具有良好的綜合性能和較低的成本。所以在橡膠行業(yè),尤其是在輪胎行業(yè),仍然占主導(dǎo)地位。不可溶性硫黃可避免噴硫,而且不易燒焦,可用于特殊重要零件或產(chǎn)品。
一、硫黃,橡膠工業(yè)所用的硫黃有硫黃粉,不溶性硫黃,膠體硫黃,沉淀硫黃,升華硫黃,脫酸硫黃,不結(jié)晶硫黃。美國人 CharlesGoodyear在1839年將硫黃與橡膠混合加熱,制備出性能更好的硫黃材料,這一里程碑式的發(fā)現(xiàn),促使人們相繼開始對硫黃硫化橡膠的反應(yīng)機理、反應(yīng)熱歷史、反應(yīng)動力學(xué)等進行深入研究。
1979年, Lautenschlaeger等人用2-甲基-2-戊烯模擬天然橡膠的硫化過程,經(jīng)過100多年的發(fā)展,最終確定了硫化膠交聯(lián)反應(yīng)中的末端結(jié)構(gòu)、外部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和主鏈異構(gòu)反應(yīng)產(chǎn)物。硫黃是一種橡膠硫化劑,其發(fā)展已有百年歷史。
由于硫黃的價格較低,形成的硫化膠綜合性能較好,因而至今仍是國際橡膠工業(yè)中的主要硫化劑,在幾十種有機和無機硫化劑中占85%左右。為滿足橡膠發(fā)展的需要,不斷有新的硫黃出現(xiàn),例如法國 MLPC國際公司生產(chǎn)的S80GAF500 (S80GAF500)是丙烯酸衍生物彈性體中硫黃的預(yù)分散體,含硫80%。本品無粉塵,不污染環(huán)境,室溫下不粘連,加料、稱重方便。
難溶的硫磺一般含硫橡膠在停車過程中,極易發(fā)生噴霧,并有燒焦傾向,嚴重影響最終產(chǎn)品的性能。為了彌補硫磺的不足,已開始對硫磺進行改性研究,成功的例子是聚合態(tài)硫磺或不溶性硫磺,簡稱 IS,這是一種線性聚合硫磺,是一種不溶于二硫化碳的微量硫。
該聚合態(tài)硫磺的平均分子質(zhì)量非常高,經(jīng)不斷驗證,一般認為其分子質(zhì)量在30000~40000之間。在使用過程中,不溶性硫磺一般分為充油型和未充油型,工業(yè)上使用的絕大多數(shù)硫磺(*99%)都是充油型。
不溶性硫磺與普通硫磺相比,有以下優(yōu)點:
(1)在儲存期內(nèi),膠料沒有出現(xiàn)噴霧現(xiàn)象;
(2)膠料(尤其是順丁橡膠和丁基橡膠料)沒有發(fā)生遷移現(xiàn)象;
(3)可在混合和儲存過程中減少焦燒現(xiàn)象;
4)有利于橡膠與其他材料的粘接;
(5)可以縮短硫化時間,減少硫磺的用量。
二硒碲。本品是天然橡膠和丁苯橡膠的第二硫化劑,不能單獨使用。