胶黏剂 | 橡胶硫磺硫化常用的8类促进剂及并用原理
促进剂是指硫化促进剂，简称为促进剂。在橡胶胶料中添加适量的促进剂能够促进橡胶与硫化剂（交联剂）之间的反应，从而加快硫化反应速度，缩短硫化时间，降低硫化反应温度，减少硫化剂用量产能提高或改善硫胶的物理机械性能。
不同类型的橡胶需要选用合理的硫化体系，同一促进剂对不同橡胶硫化的促进作用也不同。
促进剂的作用有多个方面。首先，它能够缩短硫化时间，减少硫磺用量，降低硫化温度，从而提高生产效率，降低成本。其次，它能够改善胶料的焦烧性能，选用硫化速度快和焦烧时间长的促进剂，可以保证胶料在加工过程中不致过早硫化，有利于提高生产效率和改善加工过程的安全性。此外，使胶料硫化平坦性好不易过硫，能够改善橡胶制品的物理机械性能，同时还能改善制品的外观质量，使橡胶制品保持鲜艳色泽。最后，选用无毒无污染性的促进剂，还要求促进剂在胶料中良好分散，以确保胶料品质的稳定性。
促进剂根据其促进作用的快慢，可以分为超超速级、超速级、准超速级、中速级和慢速级五类；根据其酸碱性质，可以分为酸性促进剂、碱性促进剂和中性促进剂三类；根据化学结构，可以分为噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类四类。其中，噻唑类为有机促进剂中使用较早的品种，具有较高的硫化活性，可赋予橡胶良好的耐老化和耐疲劳性能。次磺酰胺类是近年来发展快、有前途的一类促进剂，焦烧时间长、硫化活性大，硫化胶的硫化程度高，物理机械性能和耐老化性能较好。秋兰姆类为超促进剂，能改善噻唑类和次磺酰胺类促进剂的硫化速度和硫化度，作为硫给予体可用于无硫硫化体系。二硫代氨基甲酸盐类促进剂活性温度低，硫化速度很快，交联度高，但易焦烧，平坦性差。
为确保橡胶制品的高质量，需要根据不同的橡胶类型和制品用途，灵活选用不同类别、种类、比例的促进剂进行合理的调配，以达到最佳的硫化效果。
不同类型的橡胶需要采用不同的硫化体系和确切的促进剂类型。在硫化体系中，促进剂起着至关重要的作用。
硫化促进剂可分为不同类型，如硫代硫酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、胍类促进剂、硫脲类促进剂、醛胺类促进剂和黄原酸盐类促进剂。
硫代硫酰胺类促进剂是目前使用最广泛的一类促进剂，其促进效力高、加工安全性好，但容易引起污染，不适用于白色制品制造。噻唑类促进剂活性强，加工速度快，但在高温下易分解，降低其硫化效果。
胍类促进剂是目前碱性促进剂中使用最广泛的一种。它的天然橡胶和合成橡胶中速促进效果明显，但硫化速度慢，耐热老化性欠佳。因此，胍类促进剂一般作为噻唑类或次磺酰胺类的第二促进剂使用。
硫脲类促进剂特别适用于氯丁橡胶。虽然其促进效率低，但在某些特殊情况下（如用硫黄给予体作硫化剂），它具有活性剂的作用。
醛胺类促进剂由脂肪族醛和氨或胺缩合而成。虽然它是较弱的促进剂，但硫化平坦性好、耐老化性高。不过，醛胺类促进剂大多具有污染性或遇光变色性，不适用于浅色胶料。
黄原酸盐类促进剂是一类活性特别高的超速促进剂。虽然其硫化平坦性小，但在胶乳和低温硫化胶浆中使用效果明显。
在选择促进剂时，需要考虑橡胶类型、焦烧性能和硫化平坦性。不同的促进剂类型需要适当匹配，使胶料有相当的焦烧时间和宽广的硫化平坦曲线。最终，选择合适的促进剂能够提高产品生产效率和性能。
促进剂在硫化过程中发挥重要作用，影响着硫化胶的物理机械性能和老化性能。不同的促进剂对混炼胶和硫化胶的性能产生不同的影响。对于选择合适的促进剂，有以下几点需要注意：
首先，需要考虑促进剂对混炼胶和硫化胶性能的影响。有些促进剂会使混炼胶变软，增加可塑性，降低加工难度。因此，对于不同的性质，需要选择适合的促进剂。
其次，分散性也是一个需要考虑的因素。分散性不好的促进剂需要耗费更长的混炼时间，增加设备动力消耗，并且会使制品硫化不均匀。因此，对于难于分散的促进剂，可以作为母炼胶使用。
污染性及着色性也需要考虑。“着色”的促进剂不能用于白色或艳色制品。有些促进剂会因为化学作用或日光曝晒而引起制品变色。此外，促进剂的接触也会造成污染。因此，需要根据实际需要选择合适的促进剂。
水溶性是生产胶乳制品时需要考虑的因素。选择水溶性促进剂比较方便。
毒性也需要考虑。大多数促进剂没有毒性，但有些促进剂有臭味并且有毒性。这些促进剂不能用于医疗卫生制品和食物接触的橡胶制品中。使用有毒的促进剂时，应加以防护。
并用不同种类的促进剂是提高胶料操作工艺性能和硫化胶物理化学性能的有效方法。每种促进剂都有自己的特性，通过并用，可以彼此相互取长补短。此外还需要考虑与其他配合剂的相互作用以及成本等因素。
从工艺性能和制品性能两方面来选择促进剂时，单用一种促进剂常常不能满足要求。例如，DPG虽然能赋予硫化胶高的拉伸强度和定伸应力，但硫化速度较慢，硫化平坦性较差，耐热老化性能差。因此，可以采用2-3种促进剂并用，以便取长补短或相互活化的效果。
按酸碱性分为酸性、碱性和中性三种类型，可以采用AB、AA、BB、NA、NB、NN等分类。根据国际标准，以促进剂M对天然橡胶的使用效果为标准来比较促进剂的硫化速度，分为慢速级、中速级、准超速级、超速级和超超速级五类。一般选择酸性促进剂和中性促进剂为主促进剂，如噻唑类和次磺酰胺类促进剂。作为副促进剂，可以选择碱性促进剂，如DPG和H等。副促进剂的用量要较小。
在橡胶化学中，酸碱(AB)并用体系是一种常见的促进剂并用方法，其中酸性促进剂作为主要促进剂，碱性促进剂作为副促进剂。通过此种并用方式，可以提高促进效果，包括缩短硫化时间和降低硫化温度，同时减少促进剂的用量，提高生产效率，降低生产成本。
常用的酸碱(AB)并用体系中，典型的噻唑类和胍类促进剂的并用，如促进剂M和DPG的并用可达到超速级效果，硫化起点快、硫化速度快，同时提高硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度和耐磨性。在理论上，促进剂M和DPG等摩尔并用时效果最好，但用量过高会降低硫化速度。因此，在实际生产中，通常将M：DPG的用量控制在5:2～4的质量比。
除了噻唑类和胍类促进剂的并用外，也有很多其他的并用方法，如促进剂DM和DPG并用、噻唑类和六次甲基四胺并用等。酸碱(AB)并用体系具有硫化起点快、拉伸强度高、耐磨性好等优点，广泛应用于促进剂总用量大、工艺操作要求稳定性较好的场合，可以利用DM的增减来调节硫化起点。
相较于酸碱(AB)并用体系，酸酸(AA)并用体系则是两种不同类型的酸性促进剂并用。通过AA并用，可以使体系的活性在较低的温度下受到遏制，从而改善焦烧性能。常用的AA并用体系主要有两种方式：一种是主促进剂为超速或超超速级，副促进剂为准超速级；另一种则是以促进剂M或DM为主促进剂，TMTD为副促进剂。
酸酸(AA)并用体系适用于模型制品，其特点是焦烧性能好，硫化速度快，而且制品具有柔软的特点。例如斜交轮胎的纤维胎体胶料配方中，可以采用主促进剂为超速或超超速级的方式，并用促进剂M或DM和TMTD，以提高胶料和纤维帘线间的附着力。
中酸(NA)并用体系则是一种能加速体系硫化速度的并用方法，其特点是可以活化中性促进剂，但缩短次磺酰胺的焦烧时间。常用的NA型并用体系有两种方式：一种是以促进剂MBT为主促进剂，副促进剂为TMTD或CBS；另一种则是以促进剂MBTS为主促进剂，副促进剂为TMTD或CBS。中酸(NA)并用体系适用于硫化速度比较慢的体系，可以加快硫化速度，但需要注意缩短次磺酰胺的焦烧时间。
The use of CZ (or NOBS) and M (or DM) together is common in the formulation of tire tread rubber and conveyor belt covering rubber, both of which are used in natural and synthetic rubber. The combination exhibits low scorch tendency, fast sulfurization, good overall performance of vulcanized rubber, and good aging resistance.
NB, used in combination with CZ (or NOBS) and TMTD (or ZDC), can replace the combination of thiazoles and guanidines. Compared with the use of thiazoles/guanidines, this combination reduces the total amount of accelerators, has faster sulfurization, longer scorch time, increased crosslinking degree, and smaller permanent deformation under compression. However, the system has the disadvantage of slightly poorer flatness.
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