橡胶硫化返原原因及解决方案：RT88 防返原剂突破性应用详解

游戏天地 2025年08月01日 19:46 1 admin

在橡胶制品的生产与应用中，硫化返原如同潜伏的“隐形杀手”——它悄无声息地破坏交联网络，导致制品性能骤降：轮胎高速行驶时胎面变软、减震器长期受压后失去弹性、密封件高温老化后泄漏……如何破解这一难题？本文揭示硫化返原的机理，并给出系统性解决方案。

一、硫化返原：机理以及危害

在橡胶分子间形成的交联结构中，多硫键的键能最低，所以也最不稳定，故一般硫化返原的本质是多硫键在高温或过硫化条件下的断裂。

在传统硫磺硫化体系中，橡胶分子通过多硫键形成交联网络，但高温（如160℃以上）或长时间硫化会引发以下连锁反应：

1. 多硫键断裂→交联密度下降→机械强度丧失；

2. 自由基重组→生成低效的环状结构→弹性模量降低；

3. 表面发粘→动态疲劳寿命骤减（如轮胎胎面胶的“掉渣”现象）。

二、如何预防和改善硫化返原

在预防和改善硫化返原前，

我们先了解一下什么样的交联结构不易返原？

在常见的橡胶聚合物交联结构中，通常有以下几种主要的交联键型，他们的键能，也就是要分解这些交联键所需要的能量，也各不相同

碳-碳键 > 单硫键 > 双硫键 > 多硫键

从橡胶性能角度考虑，如果需要强度很高的硫化橡胶，应该让橡胶分子链之间尽量形成碳-碳键或者单硫键；如果需要柔韧性更好的硫化橡胶，应该更多地形成多硫键或者双硫键。虽然C-C键交联结构最稳定，但是分子的柔顺性最差。对很多通用橡胶如天然橡胶来说，其拉伸强度和弹性很大程度上取决于分子的柔顺性，这也就需要更多的多硫键交联结构。所以，尽管单硫键越多或者C-C键越多就越有利于橡胶交联结构的稳定，但是并非可以帮助我们得到更好的橡胶性能。

如何预防和改善硫化返原？

通常可以从以下几方面来预防或者改善橡胶的硫化返原：

1、利用橡胶并用：合成橡胶的抗硫化返原性能优于天然橡胶。因此，在以天然橡胶为主要原料的橡胶制品配方中并用适量的顺丁橡胶、丁苯橡胶等抗硫化返原性能优异的橡胶可以降低天然胶硫化返原

2、控制硫化条件：通过试验精确计算硫化时间、硫化温度，尤其是厚橡胶制品，可以采用时温等效原理计算天然胶在特定温度下的等效硫化时间，确定适宜的硫化条件。

3、使用抗硫化返原剂（RT88）

三、RT88是如何起到抗硫化返原效果的，其作用机理是什么？

RT88并非简单的抗返原剂，而是通过分子设计重构硫化网络，其作用机制可分为三步：

1. 补偿断裂：动态修复交联键

RT88分子中的活性基团可与断裂的多硫键末端自由基反应，硫化过程中参与形成碳-硫杂链交联键，这些交联键具有单硫键和双硫键的稳定性以及多硫键的柔顺性，维持整体胶料的交联密度。

2. 热稳定网络

RT88在硫化过程中在多硫交联结构插入更为稳定的杂化交联结构，从而减少多硫键的热降解，维持交联密度。

3. 界面强化：粘合提升