马来酰亚胺 ❖ 夺取α-H
* 二烯类橡胶的交联机理
酚醛树脂（特别适合丁基橡胶） ❖ 夺取α-H
* 二烯类橡胶的交联机理
与过氧化物：DCP ❖ 夺取α-H
❖ 加成
* 二烯类橡胶的交联机理
氯丁胶与金属氧化物的交联反应
* 二烯类橡胶的交联机理
❖ ZnO与MgO取代Cl原子
* 饱和橡胶的交联机理
二元乙丙、硅橡胶、氟橡胶等与过氧化物反应
状
结
构
的
外加交联剂硫化
类
型
主体材料 硫化体系
橡胶五大体系
防护体系 补强填充体系
增塑体系
硫黄硫化体系 过氧化物 金属氧化物 胺类 酚醛树脂 辐射交联
硫黄硫化体系
✓ 硫化剂
单体硫磺 有机硫载体
TMTD，DTDM
✓ 促进剂 噻唑类DM、秋兰姆类、次磺酰胺类CZ……
✓ 活性剂 ZnO，SA
防焦剂
CTP
硫化延迟剂
分析证实：硫化胶中含—C—C—、—C—S—C—、—C—S2—C—键， 初期的交联形式是碳碳交联键，在硫化后期才形成单硫和双硫交联键。
平衡硫化：加入硅烷偶联剂Si-69
* 二烯类橡胶的交联机理
[双（3-三乙氧基丙基硅甲烷）]四硫化物 既是偶联剂又是硫载体
如何在较长的硫化周期内 使交联密度动态平衡？
醌肟与亚硝基苯 ❖ 加成


* 硫化技术
❖ 室温硫化 ❖ 冷硫化 ❖ 热硫化
❖ 介质热硫化（硫化罐硫化） ❖ 模压硫化
❖ 压力热硫化（模型硫化）
成型与硫化一体
❖ 连续硫化
❖ 移模硫化 ❖ 注射模压硫化
模型硫化与硫化罐硫化对比
* 硫化技术
连续硫化方法分类
含卤原子的饱和橡胶有：氯化聚乙烯、氯醚橡胶、含氯型丙烯酸酯橡 胶和氟橡胶等，原则上它们都可以用二胺类硫化剂交联。
橡胶本身结构
* 硫化胶结构与性能关系
硫化胶性能
交联键密度
交联键类型
交联键类型
* 硫化胶结构与性能关系
❖ 拉伸强度： —SX— > —S2— > —S— > —C—C— ❖ 耐疲劳性： —SX— > —S2— > —S— > —C—C— ❖ 热氧的稳定性： —SX— < —S2— < —S— < —C—C—
硫磺硫化体系分类： 硫磺与促进剂比值
二烯类橡胶
与硫磺的交联机理
* 二烯类橡胶的交联机理
与加促进剂硫化剂的硫磺交联机理
硫载体交联
平衡交联机理
用过氧化物交联
用马来酰亚胺交联
用醌肟或亚硝基苯交联
丁基橡胶用酚醛树脂交联
氯丁橡胶用金属氧化物交联
与不同硫磺交联体系 作用生成的不同交联 键结构：
* 二烯类橡胶的交联机理


什么是橡胶交联？
为什么只有交联的橡胶 才能显现弹性？
交联的定义：
❖ 橡胶的线性大分子通过化学或 者物理方法连接成三维网状结 构的变化过程。
网
状
化学交联
结
构
的
物理交联类Fra bibliotek型玻璃化 结晶微区 氢键
交联点 （硬段）
网
化学交联
* 硫化技术


与硫磺的交联机理：
* 二烯类橡胶的交联机理
* 二烯类橡胶的交联机理
* 二烯类橡胶的交联机理
* 二烯类橡胶的交联机理
* 二烯类橡胶的交联机理
有促进剂和活性剂的交联机理：
* 二烯类橡胶的交联机理
促进剂与活化剂作用：提高硫化速度，提高硫磺使用效率
* 二烯类橡胶的交联机理
硫载体交联（无硫交联）机理：常用秋兰姆类TMTD & 吗啡啉类DTDM