橡胶与硫黄的历史渊源

 

    橡胶作为一种古老的材料很早就为祖先所使用，那时橡胶大都只能用于黏合剂和制作防水服。因为橡胶有一个致命的缺点，就是对温度过于敏感。温度稍高它就会变软变粘，而且有臭味；温度一低它就会变脆变硬。

 

    硫磺在橡胶配方中的作用

 

    1834年夏天，固特异参观了纽约的印第安橡胶公司，他了解到橡胶的这种性质困扰着整个橡胶工业，但橡胶同时具有高弹性、可塑性、耐用、防水、绝缘等一系列优异性质，因而固特异决心研究橡胶的改性。1839年1月固特异偶然把橡胶、氧化铅和硫黄放在一起加热并得到了类似皮革状的物质。这种物质不像通常知道的弹性橡胶会在较高的温度下分解。固特异经过一系列改良，最终确信他所制备的这种物质不会在沸点以下的任何温度分解，“橡胶硫化技术”问世了。所以说正是由于固特异这个无意间的发现，使得橡胶的性能得到改善，在固特异去世后的38年以后，为了纪念查尔斯。固特异对美国橡胶工业做出的巨大贡献，弗兰克。克伯林把自己创建的轮胎橡胶公司命名为——固特异，目前已是世界前三大轮胎制造商之一。

 

    硫黄的分类

 

    在橡胶工业中使用的硫黄有硫黄粉、不溶性硫黄、胶体硫黄、沉淀硫黄、升华硫黄、脱酸硫黄和不结晶硫黄。其中前三种比较常用。

 

    硫黄粉：

 

    将硫黄块粉碎筛选而得，是橡胶工业中使用最广泛的一种硫黄。

 

    不溶性硫黄：

 

    硫的均聚物，又称聚合硫。其最大的优点是制品不易喷霜，广泛应用于高档钢丝子午线轮胎等橡胶制品中。

 

    胶体硫黄：

 

    硫黄粉或沉降硫磺与分散剂一起研磨而制成的糊状物。主要用于乳胶制品。

 

    硫黄在橡胶制品中的作用

 

    传统的橡胶要具有优良的使用性能，必须要从线型大分子链通过交联作用形成三维网络空间结构。交联过程通常也被称为橡胶的硫化，就是因为最初的交联是用硫黄实现的。橡胶经过硫化之后，随着结构发生改变，性能也发生了变化：橡胶受热不再流动，不再溶于它的良溶剂，模量和硬度提高，力学性能提高，耐老化性能和化学稳定性提高。因此说，只有发现硫黄了之后，橡胶才成为了一种性能优良、应用广泛的高分子材料。

 

    当然，硫黄在橡胶中形成硫化网络还需要配合活性剂、促进剂等其他配合剂才能组成完整的硫化体系，而且随着橡胶工业的发展，人们对橡胶制品的性能提出了更高的要求，因此，硫黄的种类和替代品也在逐渐被研制和生产中。