2.3.1 配方 7

2.3.2 工艺 7

2.4 硫化仪测试 8

2.5 橡胶化合物的抗返原性能的评价 8

2.6 硫化动力学模型 9

2.6.1 表征诱导期的模型 9

2.6.2 描述硫化动力学的模型 9

2.7 ORIGIN拟合方法 10

3 结果与讨论 11

3.1 硫化特性 11

3.2 焦烧时间（TS1） 12

3.3 正硫化时间（T90） 15

3.4 最大转矩（MH） 18

3.5 硫化曲线 19

3.6 抗返原性（R300） 27

3.7 拟合参数 28

3.8 反应级数（N） 31

3.9 反应速率常数（K）和活化能（E0） 32

4 结论 36

致谢 37

参考文献 38

1 绪论

最初，人们把天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联这一行为取名为“硫化”，随着橡胶工业的发展，现在已经可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此在现在，硫化所具有的更科学的含义应是“交联”或“架桥”，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。

而在硫化这个极其重要的阶段，橡胶发生交联反应，最终形成一种超弹性耐久材料，以满足使用性能要求。硫化一般是橡胶产品制造过程的最后一道工序。

从经济学角度看，橡胶硫化关联性很高，不恰当的硫化条件将会导致产品报废，甚至无法回收再利用；从动力学角度看，橡胶硫化反应非常复杂，较难分析。

虽然现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联，但硫磺硫化依旧是目前最流行的硫化方法。硫化体系和硫化工艺对硫化橡胶制品的力学性能有很大的影响。

本课题旨在探讨天然橡胶（NR）中标准胶的硫化反应动力学, 寻找一些合适的数学模型并进行非线性拟合, 求解NR硫磺硫化反应主要的动力学参数, 并探讨不同硫磺硫化配方和硫化温度对这些参数的影响,希望能为硫化橡胶结构与性能的调控及硫化条件的设计提供理论依据。

1.1 橡胶的硫化

1.1.1 硫化三要素

（1） 温度

目前硫化温度对橡胶制品的影响的研究是最多的，这是因为硫化温度是对制品性能影响最大的参数。

橡胶硫化温度是橡胶进行硫化反应（交联反应）的基本条件，直接影响橡胶硫化速度和制品的质量。与大多数化学反应一样，硫化反应会随着温度升高而加快。硫化温度高，易于生成较多的低硫交联键；硫化温度低，则速度慢，生成效率低，生成较多的多硫交联键。