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什么是不溶性硫磺?

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什么是不溶性硫磺?

发布日期:2019-05-22 编辑: 点击:

不溶性硫磺 (Insoluble Sulfur) ,是一种无毒、 可燃的黄色粉末, 因其不溶于二硫 化碳而得名。它经普通硫磺热聚合制得 ,分子链上的硫原子数高达 108 以上,有 高聚物的粘弹性和分子量分布, 因此也称弹性硫或聚合硫, 属于无机高分子化工 原料。

优点:

1)不溶性硫磺在橡胶中以分散状态存在,使得胶料不喷霜,有良好的粘性,同时可保证浅色制品的外观质量。

2)不溶性硫磺在胶料中均匀分散, 有效地抵制硫磺的聚集, 减少胶料存放过 程的焦烧倾向。

3)不溶性硫磺使胶料在存放期内不喷霜, 保持胶料组份性能均一。 防止对制品和模具的污染,并去掉了为克服喷霜而增添的涂浆 工艺,为生产联动化提供条件

4)不溶性硫磺使橡胶在相邻胶层中无迁移现象。 特别是在顺丁胶和丁基胶的胶料 中,而普通硫磺迁移速度很高,配加不溶性硫磺后则可避免。

5)不溶性硫磺缩短了硫化的时间。当达到硫化温度后,它具有一个 “活化阶段 ”,即链式解聚作用,使硫化速度加快,减少硫磺用量,有利于制品

老化性能 的改善。

不溶性硫黄的研究现状及微胶囊硫黄的研究构 想

硫化剂又称交联剂, 在硫化过程中可与生胶发生化学作用。 通过一个或一个以上硫原子的连接,橡胶分子之间形成交联的网状结构,使其弹性、硬度、拉伸等性能都得到很大改善。硫 黄是最早应用于橡胶的硫化剂。 它不仅价格低廉,  而且硫化胶的弹性和耐疲劳性能良好。 天然硫黄以斜方形式存在,分子呈环状结构,常用 S8 表示。当加热温度超过 160℃时, S8 环 打开, 形成两端带有不饱和硫原子的链状自由基单体,  单体再继续进行可逆的聚合反应, 生 成长度不等的长链聚合物,即不溶性硫黄,简称 IS。

目前硫黄仍是一种主要的硫化剂,但是由于,它在橡胶中的溶解度随温度升高而增大, 致使其添加量大时, 混炼胶冷却后部分硫黄就会以结晶形式在胶料表面析出, 造成喷霜。 喷霜不仅影响橡胶制品外观, 还会降低其表面粘合性, 影响其粘合性能, 使贴合成型等加工过 程难度增大。为了减少喷霜,应选用高细度硫黄,且用量要适当,并严格控制正硫化过程。 相对分子质量较大的硫化剂很难从胶料中迁移、析出。防止喷霜有两条途径: ①选用相对分 子质量较大的硫黄,即 IS;②普通硫黄表面包覆一层高分子或小分子膜,使其与胶料具有良好的相容性,兼顾硫黄的热稳定性和化学稳定性,提高橡胶制品的性能。 

IS 在 159-444.6 ℃时以稳定的液态方式存在,在其它温度范围则不稳定,属亚稳态,有自然解聚的趋势,特别是温度较高,靠近熔点时解聚迅速。 IS因不溶于二硫化碳和橡胶而得 名。在橡胶混炼过程中, 它以沙晶形式存在于胶料中,既具有化学惰性和物理惰性,又具有 分散性好、 橡胶硫化交联点均匀的特性, 不仅能避免胶料喷霜,防止硫黄迁移,还能使胶料 保持较好的成型粘性,延长胶料存放时间。因此, IS得到了国际橡胶工业的推崇,是公认的硫黄硫化剂。

北京橡胶工业研究设计院提出了表面包覆微胶囊硫黄的研究构想。该构想旨在对普通硫 黄加以改性, 在其表面包覆一种有机物质实现微胶囊化, 使其在一定温度下能够在橡胶中均 匀分散、 性质稳定。 当达到一定温度以上时包覆层熔化释放出硫黄, 且不影响硫黄在橡胶中 的硫化作用。 熔化后的包覆剂不会对橡胶的物理、 化学性能产生影响, 并希望对橡胶的耐老 化、抗焦烧等性能有所改善。

 

 

 



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