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理论与研究 康永 等·三种硫化体系对溶聚丁苯橡胶及 1052 硫化胶影响分析

特性有关，网络变形时，应力分布不均匀，键能大的
短键如 C—C、C—S—C 首先承受应力。随之，链段
在低伸长下断裂，产生分子链的流动，增加了分子网
的不均匀程度，最终导致了网络的整个断裂。对于多
硫键为主体的硫化胶，它的应力疏导特性及交联键互
换重排反应特性提高了硫化胶的性能。这是因为多硫
键的存在及较早的断裂使集中应力得到均匀分散，而
网络中强键继续维持网络链的高伸长状态，利于更多
结晶的形成，从而提高了强力。更重要的是多硫键在
它裂解后瞬时再形成新的交联键，在交联或使用过程
中产生的交联互换反应。
由图 3 能够看出，普通硫化体系硫化的 T2000R
图 1 硫化体系对硫化胶拉伸强度的影响
的断裂伸长率最大，有效和半有效体系硫化的硫化胶
由图 2 可以看出 ：三种硫化体系的 T2000R 胶料 的断裂伸长率较小。这是因为胶料的断裂伸长率随着
的 100% 定伸应力的变化规律 ： EV ＞ SEV ＞ CV ；而
交联密度的增加而降低。与有效和半有效的硫化的
1502 硫化胶的 100% 定伸应力的变化规律与 T2000R
T2000R 相比，1502 的扯断伸长率均比较大，这可能
相反。而且有效硫化体系硫化的 T2000R 的定伸应力
是因为 1502 中苯乙烯含量较少，分子链的柔顺性较好，
要比 1502 的高。这可能是因为硫化胶的定伸应力与
弹性变形能力较大，所以断裂伸长率较大。
交联密度的高低和交联键的类型有关，通常定伸应力
随着交联密度增大而增加，同时定伸应力与交联键的
类型也有关系，即—C—S—C—>—C—S x —C—。 因
此虽然 SEV 体系 T2000R 硫化胶的交联密度最大，但
是其交联结构中较多的多硫键导致了它的定伸应力比
EV 体系硫化胶的低。

图 3 硫化体系对胶料断裂伸长率的影响
2.3 硫化体系对 T2000R 硫化胶的撕裂强度
的影响
通过图 4 可以看出 ：三种硫化体系对 T2000R 和
1502 硫化胶的撕裂强度的影响规律相同，其硫化胶的
图 2 硫化体系对胶料定伸应力的影响 撕裂强度的关系是 CV ＞ EV ＞ SEV。 而 CV 体系的
硫化胶的撕裂强度较高，可能是因为含有较多多硫键
依据相关研究表明 ：普通硫磺硫化体系的强伸性
的原因。另外，三种体系硫化的 T2000R 胶料的撕裂
能最高，辐射硫化的强伸性能最低，强伸性能随着键
强度都明显大于 1502 的，这可能是因为 T2000R 的平
能的降低而反向增加。按键能，强伸性能的大小顺序
均分子量大于 1502 的，随着分子量的增加，分子间
为 ：—S x —＞—S 2 —＞—S 1 —＞—C—C—。这种键能
的作用力增大，从而其硫化胶的撕裂强度较高。
高强力低的现象，与每种交联键本身化学特征及变形

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