給硫體

除元素硫外，某些在硫化溫度下能釋放出活性硫的含硫化合物也可作硫化劑使用，通常將這類化合物稱作硫黃給予體，簡稱給硫體。

基本介紹

• 中文名：給硫體
• 外文名：Sulfur to the body
• 釋義：硫化溫度下能釋放出活性硫
• 全稱：硫黃給予體
• 常用物質：秋蘭姆類
• 用於：硫化橡膠

簡介

使用硫黃給予體硫化時，在較低的溫度下不發生硫化作用，只有當溫度升高到硫黃給予體分解放出活性硫後，硫化反應才開始進行。因此，一般操作安全。無焦燒之虞，而且膠料的噴硫現象比單獨硫黃硫化時極大地減少。此外，硫黃給予體硫化與普通硫黃硫化的另一個不同點是形成的單硫鍵（鍵能2.53×10³J/mol）和雙硫鍵（鍵能2.38×10³J/mol）交聯多，而多硫鍵（鍵能小於2.38×10³J/mol）交聯少，故所得硫化膠具有良好的耐熱老化性能。

硫黃給予體可單獨用於硫化，也可與硫黃並用，適於製造具有優良耐熱性、高彈性及壓縮永久變形性小的橡膠製品。

秋蘭姆類

秋蘭姆化合物除用作天然膠和合成膠的促進劑外，也可作為二烯類橡膠的硫化劑。用作硫化劑的是秋蘭姆二硫化物或多硫化物，其結構通式為：

結構通式

主要的秋蘭姆硫化劑如下圖所示。

秋蘭姆硫化劑

秋蘭姆硫化劑的用量一般為2~5份。為了提高硫化效果，膠料通常都配合以氧化鋅和硬脂酸。在此場合，秋蘭姆形成相應的二硫代氨基甲酸的鋅鹽，具有防止熱老化的作用，因此製得的硫化膠耐熱性良好，壓縮永久變形小。

含硫的嗎啉衍生物

可用作硫化劑的嗎啉衍生物主要有二硫化二嗎啉和4- (2- 苯並噻唑基二硫代)嗎啉兩種。

二硫化二嗎啉為白色或淺黃色粉末，熔點120℃以上，除用作 二烯類橡膠的硫化劑外，還可作為丁基膠、三元乙丙膠的硫化劑。在硫化溫度下分解放出活性硫，其含量約27%。交聯中主要是形成單硫鍵。一般用量3份。單獨使用時硫化速度慢，與常用的噻唑類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類促進劑並用可提高硫化速度，有時也並用少量硫黃。不噴霜，不污染，分散性好。

4-(2- 苯並噻唑基二硫代)嗎啉具有更高的操作安全性。在硫化溫度下分解放出活性硫，除形成具有促進作用的2-巰基苯並噻唑外，還形成嗎啉，後者使前者呈現更強的活性。一般用量為2.5~5份，單獨使用時硫化速度慢，宜加人少量秋蘭姆等促進劑。硫化膠具有很好的耐熱老化性能。

多硫聚合物

由烷烴的二鹵化物（通常是氯化物）與多硫化鈉反應製得的多硫聚合物通常作為具有卓越抗油性和抗溶劑性的合成橡膠（即聚硫橡膠）使用，但液體的多硫聚合物也可用作二烯類橡膠的硫化劑。例如VA- 7硫化劑就是一種具有如下結構的脂肪基多硫化物。

結構式

VA-7多硫聚合物在橡膠中極易分散，其含硫的數值越高，硫化膠的定伸強度越大,壓縮變形越小。當n為4~5時，使用VA-硫化的丁苯膠在121℃ X70h的老化條件下，抗張強度較用硫黃者大60%。並且沒有噴硫之虞，用量即使達4%~5%也不噴硫。一般，VA-7在烯類橡膠中的用量是1.25~2份。製得的硫化膠機械性能好，但由於交聯中形成的多硫鍵較多，其耐老化性能不及嗎啉衍生物好。

烷基苯酚硫化物

烷基苯酚的一硫化物和二硫化物皆可用作烯類橡膠的硫化劑。下圖所示為兩者的性狀，其結構至今尚未
明確，但加熱後能放出活性硫，產生硫化作用。

烷基苯酚硫化物的性狀

其中二硫化物比一硫化物的硫化效果好。硫化膠不噴霜，抗張強度高，並用具有優良的耐熱性能。