如何选择适合橡胶制品的补强剂？

橡胶制品是由多种物质组成的，除了生胶作为它的主要组成部分外，为便于加工、改善产品的使用性能和降低制品成本，还要加入各种不同的辅助化学原料，这些原料就称为配合剂。

配合剂的种类很多，所起的作用及对橡胶制品性能的影响也不相同。

（一）硫化剂

硫化剂是一类使橡胶由线型大分子转变为网状大分子的物质，这种转变过程称为硫化。

橡胶用硫化剂有：硫黄、硫黄给予体、有机过氧化物、醌类、酯类化合物等。

从发现以硫黄硫化天然橡胶至今已近一个半世纪，但至今硫黄仍然是天然橡胶及二烯烃类通用合成橡胶的主要硫化剂。虽然近年来也出现了不少新型硫化剂，对提高橡胶制品的性能起了显著的作用，但它们的价格一般都比较贵，所以普通橡胶制品的硫化仍以硫黄为主，特种合成橡胶则采用硫黄以外的硫化剂。

1.硫黄硫黄是淡黄色或黄色固体物质，有结晶和无定形两种形态。硫黄在自由状态下存在属结晶形态，温度在117℃以上属无定形硫黄。所以橡胶在硫化时硫黄是处于无定形状态的。

橡胶工业用的硫黄种类有：硫黄粉、不溶性硫黄、胶体硫黄、沉淀硫黄、表面处理硫黄等。

2.硫黄给予体硫黄给予体是指分子结构中含有硫原子的化合物。在橡胶硫化温度下，这些物质能分解出活性硫与橡胶分子发生反应。

橡胶工业中用得较多的一类作为硫化剂的含硫化合物是秋兰姆类，如二硫化四甲基秋兰姆，其化学组成为：

它的有效硫含量为13.3%，熔点147～148℃，在100℃分解，引起橡胶交联。

3.非硫类硫化剂许多新型合成橡胶的出现，有些品种难以用硫黄和含硫化合物进行硫化。非硫类硫化剂主要有有机过氧化物、金属氧化物、胺类化合物等。

一般由非硫类硫化剂得到的硫化胶的性能，如撕裂强度不如硫黄硫化胶，它多应用于非通用型橡胶上。

（二）硫化促进剂

硫化促进剂可加速橡胶的硫化过程，降低硫化温度，缩短硫化时间，并能改善硫化胶的物理-力学性能。(www.xing528.com)

对硫化促进剂的基本要求是：有较高的活性，能缩短橡胶达到正硫化所需的时间；硫化平坦线长，使正硫化期有较长时间，不会很快过硫，避免硫化胶性能变坏；硫化的临界温度较高，可以防止胶料的焦烧；对橡胶老化性能及物理-力学性能不产生不良作用。

（三）防老剂

在使用或贮存过程中，由于热、氧、臭氧、阳光等作用而导致分子链降解、支化或进一步交联等化学变化，从而使材料原有的性质变坏，这种现象称为老化。凡能抑制橡胶老化现象的物质叫作防老剂。

防老剂一般可分为两类，即物理防老剂和化学防老剂。物理防老剂主要有石蜡、微晶蜡等物质。在常温下，这种物质在橡胶中的溶解度较少，因而逐渐迁移到橡胶制品表面，形成一层薄膜，起隔离臭氧、氧气，使之避免与橡胶接触的作用。化学防老剂的作用是终止橡胶的自动催化所生成的游离基断链反应。防老剂一方面要求防老效果好；另一方面也应尽量不干扰硫化体系，不产生污染和无毒。

（四）防焦剂

橡胶加工过程中，要经过混炼、压延、压出、硫化等一系列工序，胶料或半成品要经受不同温度和时间的处理。在硫化以前的各个加工操作及贮存过程中，由于机械作用产生的热量或者是高温条件，都有可能使胶料在成型之前产生早期硫化，导致塑性降低，从而使其后的操作难以进行，这种现象就称作焦烧或早期硫化。防止橡胶早期硫化的添加剂，称为防焦剂。

作为理想的防焦剂，应具有下列条件：能延长焦烧时间、不影响硫化速度、本身不具有交联作用、对硫化胶性能没有不利影响、无毒且成本低廉。

（五）软化剂

在胶料中加入能降低橡胶分子间作用力，使胶料容易加工并改善胶料某些性能的有机物质称为软化剂。又因能增加胶料塑性也常称作增塑剂。软化剂的作用原理是由于作为软化剂的小分子加入橡胶中后，它们渗透、扩散到橡胶大分子中间，增加了分子链间的距离，减少了分子之间的作用力，使分子链活动性增大，从而增加了胶料的塑性。而各种软化剂均应满足如下的基本要求：化学稳定性好、与橡胶相容性好、在使用温度范围内挥发性低、不易喷在半成品或成品的表面、不加速硫化胶的老化速度和不降低硫化胶的物性。

软化剂主要有石油产品、煤焦油产品、植物油产品和合成产品。

（六）填充剂

填充剂按用途可分为两类：即补强填充剂和惰性填充剂。

补强填充剂简称补强剂，它是能够提高硫化橡胶的强力、撕裂强度、定伸强度、耐磨性等物理-力学性能的配合剂。最常用的补强剂是炭黑，其次是白炭黑、碳酸镁、活性碳酸钙、活性陶土、树脂、木质素等。惰性填充剂又称增容剂，它是对橡胶补强效果不大，仅仅是为了增加胶料的容积以节约生胶，从而降低成本或改善工艺性能（特别是压出、压延性能）的配合剂。增容剂有滑石粉、云母粉等。