2 硫化体系4

赵菲2010.04.07

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering硫化组成对硫化的影响

9—S + TBBS + ZnO + Sa 8—S + TBBS + ZnO 4—S + TBBS + Sa 3—S + TBBS7—S + Sa + ZnO 1—S

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering五.含促进剂的硫黄硫化反应机理

以X表示噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类促进剂中的促进基团。RNH2活化的促进剂XSHXSSXXSNR2促进剂多硫化合物ZnORCOOHXSZnSXROOHS8硫化先驱体交联键XSSxZnSySXRHRSxSXRHRSxR高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering以促进剂NOBS为例：硫化温度下（140℃～180℃）加热NOBS，S-N键分解，释放出自由胺和MBT（M）。NCSSNONCSH +SHNOM自由胺高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering有氧化锌时：ZnO很容易与MBT反应，形成锌的络合物ZMBT。NCSSH ZnO SNCSZn2活化的促进剂ZMBT－不溶，阻碍ZnO与MBT的进一步反应高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering进一步与硫黄反应形成促进剂的多硫化物：NCSSSxZnSCNS高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering胺与酸和促进剂多硫化物形成的配位结构：LNCSL提高在橡胶中的溶解度，提高活性。SSSxZnSCN高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering促进剂多硫化物与橡胶反应，生成交联先驱体: Zn SBtS SX XS R H六元环结构交联先驱体促进剂多硫化合物XXyH + ZnS BtSSxR + BtSSY SX Bt高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering由交联先驱体形成交联键的反应：ZnRSSxRHSSxBtX RSSxR ZnSXHSxBT六元环过渡态结构多硫交联键高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering无氧化锌时：MBT（M）进一步和促进剂反应，生成MBTS（DM）NCSSNO +SNCSHNCSMBTS (DM )NSSCS+HNO高分子科学与工程学院College of Polymer Science and EngineeringDM与硫黄反应，形成促进剂多硫化物：N C S Sx S CSNS高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering无氧化锌时：MBT（M）进一步和促进剂反应，生成MBTS（DM）NCSSNO +SNCSHNCSMBTS (DM )NSSCS+HNO高分子科学与工程学院College of Polymer Science and EngineeringDM与硫黄反应，形成促进剂多硫化物：N C S Sx S CSSN促进剂多硫化物与硫黄反应形成交联先驱体。

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering没有锌的情况下，最可能发生断裂的S-S键的位置是靠近苯并噻唑基团的S-S键，如箭头所示：SSxSySCN高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering有锌存在时，锌的螯合作用能够稳定其它硫原子，很多S-S键可以断裂，断裂位置取决于锌的螯合位置：ZnSxSySCSN高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering氧化锌用量对硫化的影响

3 份ZnO2 份ZnO1 份ZnO无ZnO高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering活化剂氧化锌的作用

活化硫化体系,使硫环更易断裂;提高硫黄利用率, 提高交联密度;提高硫化胶的耐老化性能（吸收硫

化氢、减少交联键中硫含量）。在耐热配方中适当增加氧化锌的用量。高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering交联键的降解

Sz*SxSy*SzHSz*Sz侧挂基团Sz环化物键短化高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering脱硫反应－主链改性

共轭三烯共轭二烯高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering六. 硫载体硫化

硫载体:分子中含硫的化合物．能在硫化过程中析

出活性硫参与交联反应的物质，又称硫给予体。主要品种:

秋兰姆:TMTD,TETD,TRA,TBTD,TMTS

含硫的吗啡啉:DTDM,MDB多硫聚合物，多硫烷基酚。

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering硫载体硫化

硫化特性: 与硫含量及化学结构有关。秋兰姆作硫化剂时，一般用量2~5份，

TMTD最常用（3~4份），但易焦烧和喷霜，受到。

DTDM和MDB焦烧时间较长，但硫化速度较

慢。

一般采用DTDM/TMTD并用。

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering七. 防焦剂

对防焦剂的要求：延长诱导期；

对硫化速度无影响；不参与交联反应；

不影响硫化胶的性能；对胶料无污染。

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering各种防焦剂

有机酸：水杨酸, 邻苯二甲酸酐PA。仅对酸性促

进剂起作用。

亚硝基化合物: NDPA，对噻唑类、秋兰姆雷和次磺酰胺类有效，但有污染，仅限于深色胶料。硫氮类：CTP，不影响硫化胶结构与性能，不影响硫化速度。

高分子科学与工程学院College of Polymer Science and Engineering防焦机理

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