關于橡膠的硫化機理仍然眾說不一。這是因為在橡膠制品的生產過程中,存在不可溶解的天然橡膠樣品和同時發生的大量的反應,使得人們對橡膠分子硫化成為復雜的聚合物網絡的研究變得困難 ,早期所提出的橡膠硫化機理大致可分為自由基機理和離子機理兩種。以Bacon和Famer等人為代表的研究者認為,橡膠的烯丙基共振使其雙鍵相鄰亞甲基上的氫易被取代。因此,在橡膠的硫化過程中,硫磺雙自由基奪取橡膠a一亞甲基上的氫是反應的開始。即反應的過程是自由基過程。而貝特曼等人 則認為橡膠上雙鍵的供電性使S8的-SS-鍵斷裂并分解為離子,即硫化過程是離子反應過程。至今,研究得較為成熟的是噻唑鋅鹽和二硫代氨基甲酸鋅鹽的硫化促進機理。
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