橡胶硫化促进剂的硫化促进原理
发布时间：2016-07-27 11:18:42
在橡胶加工的工艺过程中，促进剂的使用可以提高硫化剂的活性，从而加速硫化剂与橡胶分子的交联搭接，提高了生产效率，降低了生产成本，除此之外，促进剂的使用还可以改进硫化胶的部分性能，例如提高拉伸强度、定伸强度、耐磨耗性及其硬度等，还可提高橡胶制品的硫化质量。
一般橡胶促进剂是指橡胶硫化促进剂，橡胶硫化主要使用硫磺来进行，但是硫磺与橡胶的反应非常慢，因此硫化促进剂应运而生。促进剂加入胶料中能促使硫化剂活化，从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。
1969年，Manik等人根据引入脂肪酸对噻唑类促进剂所产生的影响，提出了橡胶硫化促进剂的硫化促进原理。他认为，噻唑类硫化促进剂和脂肪酸在硫化过程中产生了离子型的活性中间体，而不是自由基。首先，硬脂酸与ZnO反应生成硬脂酸锌盐，然后，硬脂酸锌盐与噻唑盐反应，生成配合物MSSxR。MSSxR不稳定，分解出正、负离子，这些离子分别与橡胶烃结合生成硫化胶。
长期以来，人们一直认为在硫化过程中存在富硫的锌促进剂配合物，该配合物在硫化过程中起到一种中心作用，即可以激活基态硫，在橡胶硫化过程中，帮助交换与传递S原子，并影响S交联键的形成。
但是，该富S的二硫代氨基甲酸锌多硫配合物很活跃，能将连接的S快速释放到适宜的S接受体中，所以通常的光谱技术检测不出它的存在。运用矩阵辅助激光解吸附电离质谱仪，在真空环境下(防止S原子转换或损失)对孤立配合物处理，结果检测到该多硫配合物能富集到四个S原子。
用模型化合物在模拟硫化的条件下，揭示了二硫代氨基甲酸锌和噻唑锌盐的橡胶硫化促进机理。 关于次磺酰胺类促进剂在氧化锌和硬脂酸等活化剂存在下促进硫磺的硫化机理，普遍认为 ，在硫化过程中，首先是促进剂分子在S-N键处断裂，断裂后的基团与氧化锌反应生成锌盐，另一部分则转变成胺碱。之后，所形成的胺碱以配合剂的形式与锌盐生成配合物。该配合物能使硫磺开环，形成活泼的硫化剂，而硫化剂中的多硫键在硫化条件下进一步断裂，并与橡胶分子发生交联一硫化反应。
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