橡胶未硫化以前，单个分子间没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。

当橡胶配以硫化剂经过硫化（交联）以后，由于立体结构的形式从而使性能大大改善，尤其是橡胶的定伸强度、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大幅度提高，成为具有宝贵作用价值的硫化胶。

橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品，硫化后的橡胶的物性稳定，使用温度范围扩大。

“硫化过程（Curing）”一词在整个橡胶工业中普遍使用，在橡胶化学中占有重要地位。

橡胶分子链间的硫化（交联）反应能力取决于其结构。

不饱和的二烯类橡胶（如天然橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶等）分子链中含有不饱和双键，可与硫黄、酚醛树脂、有机过氧化物等通过取代或加成反应形成分子间的交联。

饱和橡胶一般用具有一定能量的自由基（如有机过氧化物）和高能辐射等进行交联。

含有特别官能团的橡胶（如氯磺化聚乙烯等），则通过各种官能团与既定物质的特定反应形成交联，如橡胶中的亚磺酰胺基通过与金属氧化物、胺类反应而进行交联。

不同类型的橡胶与各种交联剂反应生成的交联键结构各不相同，硫化胶性能也各有不同。

第①种是使用硫黄或硫给予体作交联剂的情况，生成的可以是单硫键（x＝1）、双硫键（x＝2）和多硫键（x＝3～8）；第②种是使用树脂交联和肟交联的情况；第③种是使用过氧化物交联的过氧化物硫化和利用辐射交联的辐射硫化的情况，生成碳－碳键。

多数的通用橡胶采用硫黄或硫给予体硫化，即在生胶中加入硫黄或硫给予体以及缩短硫化时间的促进剂和保证硫黄交联效率的氧化锌和硬脂酸组成的活性剂。

在实际中通常按硫黄用量及其与促进剂的配比情况划分成以下几种典型的硫化体系：①普通硫磺硫化体系由常用硫黄量（＞1.5份）和常用促进剂量配合组成。

使用这种硫化体系能使硫化胶形成较多的多硫键，和少量的低硫键（单硫键和双硫键）。

硫化胶的拉伸强度较高，耐疲劳性好。

缺点是耐热和耐老化性能较差。

②半有效硫化体系由硫黄量0.8～1.5份（或部分硫给予体）与常用促进剂量配合所组成。

使用这种硫化体系能使硫化胶形成适当比例的低硫键和多硫键，硫化胶的扯断强度和耐疲劳性适中，耐热、耐老化性能较好。

③有效硫化体系由低硫黄量（0.3～0.5份）或部分硫给予体与高促进剂量（一般为2～4份）配合组成。

使用这种硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的的低硫键（单硫键和双硫键），硫化胶的耐热、耐老化性能好，缺点是拉伸强度和耐疲劳性能较低。

④无硫硫化体系不用硫黄而全部用硫给予体和促进剂配合组成。

这种硫化体系与有效硫化体系的性能相似。

1. 橡胶硫化的原理及微波橡胶硫化的优点生橡胶受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，容易磨损，易溶于汽油等有机溶剂，分子内具有双键，易起加成反应，容易老化。

为改善橡胶制品的性能，生产上要对生橡胶进行一系列加工过程，在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。

这个过程称为橡胶硫化。

一般将硫化过程分为四个阶段，诱导－预硫－正硫化－过硫。

为实现这一反应，必须外加能量使之达到一定的硫化温度，然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。

橡胶硫化可以采用各种方法。

传统方法是将胶料采用蒸汽或远红外加热等硫化工艺。

但由于加热温度是由介质外部向内部慢慢地热传导，因为橡胶物料是不良导热材料，对橡胶来说加热依靠物料表面向里层其传热速率是很慢的，大部分时间耗费在让橡胶达到硫化温度上。

所以加热时间长、效率低、硫化均匀性不好。

尤其旧工艺为消除橡胶粘连而使用硅酸镁（滑石粉），致使橡胶生产车间中粉尘弥漫，空气中粉尘含量远超过国家环保部门规定的标准。

而且橡胶整体硫化状态并不理想，这是因为，常规热传导情况下，被硫化胶料表面升温与里层的时间不一，出现硫化不均匀的现象。

微波加热与传统加热方式完全不同，是将微波能量穿透到被加热介质内部直接进行整体加热，因此加热迅速，高效节能，大大缩短了橡胶硫化时间，使其加热均匀性更好，硫化质量较高。

可以在较短的时间内越过橡胶极易发生粘连的诱导阶段进入预硫阶段，革除了旧工艺过程中使用滑石粉的操作，达到环保要求，该生产工艺可使大多数生产工序集中在一条生产线上完成，自动化程度高，能耗低，节省人力，生产稳定，产品质量均匀等，大大改善了生产劳动条件。

2. 微波橡胶硫化技术的应用现状：微波橡胶硫化技术自20世纪70年代问世以来得到迅速推广，特别是橡胶微波连续硫化生产线在橡胶挤出制品生产中的推广应用，其发展之迅速是史无前例的。

日本是微波连续硫化技术发展较快的国家，至今已累计生产450多条微波连续硫化生产线，并向世界各国出口100余条。

微波硫化技术在国外工业化国家已成为普遍的生产方式。

不仅广泛用于各种挤压胶条、胶管的硫化预热，而且已用于各类轮胎的硫化预热。

我国已从德国、日本、西班牙、英国等国家引进了几十条微波密封条连续硫化生产线。

但进口的微波硫化生产线也存在很多问题，如价格高、维修成本高，微波箱体设计不合理、微波效率低，控制的自动化程度不够。

随着国内微波能应用技术的发展，国内相继仿造和改造了多条采用微波硫化橡胶工艺的设备，有些引进设备的厂家与微波能应用厂家合作，开始着手对进口橡胶硫化设备所存在的问题进行改造，使其产品质量和产量有了较大提高。

2000年以来随着多管型微波硫化设备的开发成功，使得设备成本及维修难度降低，目前橡胶的微波硫化技术已日益走向成熟，设备不断完善，向着高度自动化、省能源、减少环境污染方向努力，以满足广大用户不断提高的需求，有着巨大潜力和广阔的市场。

硫化促进剂硫化促进剂简称促进剂。

能促进硫化作用的物质。

可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。

可分为无机促进剂与有机促进剂两大类。

无机促进剂中，除促进剂、氧化镁、氧化铅等少量使用外，其余主要用作助促进剂。

目前使用的大都是有机促进剂。

种类繁多。

硫化促进剂中有的带苦味（如硫化促进剂M），有的使制品变色（如硫化促进剂D），有的有硫化作用（如硫化促进剂TT），有的兼具防老作用或塑解作用（如硫化促进剂M）等。

根据作用的速度，可分为慢速、中速、中超速、超速、超超速等促进剂。

此外，还有后效性促进剂等。

主要是含氮和含硫的有机化合物，有醛胺类（如硫化促进剂H）、胍类（如硫化促进剂D）、秋兰姆类（如硫化促进剂TMTD）、噻唑类（如硫化促进剂M）、二硫代氨基甲酸盐类（如硫化促进剂ZDMC）、黄原酸盐类（如硫化促进剂ZBX）、硫脲类（如硫化促进剂NA-22）、次磺酰胺类（如硫化促进剂CZ）等。

一般根据具体情况单独或混合使用。

硫化促进剂的性能表征橡胶硫化促进效能是衡量促进剂品质的重要标准。

从报道看,国内外对促进剂的表征主要从硫化促进特性和硫化胶的物理机械性能两个方面来进行。

硫化促进特性主要考察的是硫化速率、门尼焦烧时间、正硫化时间、正硫化温度、过硫化阶段的硫化平坦性和抗硫化返原性等方面。

而胶料的物理机械性能主要考察的是硫化胶的硬度、弹性、拉伸性能、摩擦性能以及热老化性能等。

但近年来,人们对促进剂对硫化胶动态粘弹性能的影响也做了大量研究。

实际上,促进剂的效能取决于它所赋予的硫化胶的物理机械性能,而硫化胶中交联键的性质(类型和密度)对它的应用和工作特性则起决定性作用。

硫化胶的强度和动态力学强度不仅取决于聚合物链本身的性能,而且与总交联网中网络支承链的数量(指两个连接点之间的连接链)直接有关。

交联密度决定着网络支承链的数量。

据报道[14],硫化胶的硬度和定伸应力随着交联密度的增加而增加,撕裂强度、疲劳寿命、韧性和拉伸强度开始随交联密度的增加而增加,达到某一最大值后则随交联密度的增加而减小。

滞后性能和永久变形特性则随交联密度的增加而降低。

动态力学性能是橡胶性能表征的又一个重要手段,特别是轮胎胎面胶,它直接影响着轮胎胎面的抗湿滑性和滚动阻力。

动态力学性能是通过动态粘弹性曲线来表征的。

在系统的研究过程中,人们认识到60°C时的tanδ值可以反映硫化胶在滚动过程中滚动阻力的大小,80℃时的tanδ值反映了生热性能,0℃时的tanδ可以表征硫化胶的抗湿滑性能橡胶的硫化，就是利用硫化剂使橡胶的大分子进行交联。

硫化剂则是开发最一早，工业化最早的交联剂品种，在橡胶工业中占有极其重要的地位。

在进行硫化时，特别是用硫黄进行硫化时，除硫化剂外，一般还要加入“硫化促进剂”和“活性剂”，才能很好地完成硫化。

有时为了避免早期硫化，即焦烧，还要加人防焦剂。

硫化促进剂，可简称促进剂，在橡胶硫化时用以加快硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，同时还可以改善硫化胶的物理机械性能。

活性剂则具有充分发挥促进剂的效力，从而对硫化反应起活化作用;同时可以提高硫化胶的交联度和耐热性。

一般说来，在硫化体系中促进剂和活性剂是必不可少的。

尽管这些助剂不属于交联剂范畴，但又和交联剂密不可分。

氧化锌主要作为天然橡胶、合成橡胶的活化剂，颗粒细小呈球状，具有很大的表面积，具有良好的分散性与良好的吸附性，因而能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用，能加强硫化过程，达到稳定物性、加工安全性提高，大副度降低不良率，提高橡胶制品耐撕裂、耐磨性。

ZnS化学式ZnS。

无色立方晶体。

见光渐变色，长期放置在潮湿空气中易变成硫酸锌。

存在于闪锌矿中。

一般由硫化氢与锌盐溶液作用而得。

用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等。