化学名称:不溶性硫黄;聚合硫;μ-硫
英文名称: insoluble sulfur ; polymeric sulfur
化学式: Sn
CAS注册号:【9035-99-8】
技术指标:执行标准GB/T 18952—2017
主要特性:不溶性硫黄是硫的长链聚合物,长链上的硫原子数达106以上,结晶学上早期称为μ-硫,现在称ω-硫,属于硫的一种同素异形体,具有不溶于二硫化碳和橡胶的性质。由于硫碳键容易破断以及长链分子两端自由基的电子结构的不稳定性,使不溶性硫黄具有亚稳态性质,有向可溶性硫黄即斜方硫转化的倾向,这就是不溶性硫黄的不稳定性。基于这种性质,不溶性硫黄商品是不溶性硫与可溶性硫的混合物,其精品的不溶性硫含量可达98%以上。不溶性硫黄受热、与碱性物接触或长期贮藏都会发生硫含量下降。由于不溶性硫黄是高热下经自由基聚合方法生产的,产品通常带有静电荷,容易使产品团聚、在胶料中分散不均或引发加工事故。为此,市售产品多是充油型无飞扬产品,所填充的环烷油可以降低其静电荷并提高其在胶料中的分散性。
普通可溶性硫黄为S8环结构的斜方晶体,常温下在橡胶中的溶解度约为1%,且溶解度随炼胶温度的提高而增加。当混炼胶冷却至室温后,胶料就成为可溶性硫的过饱和溶液,所配加的高于1%的硫就会结晶并向胶料表面迁移形成喷霜。如果这种喷霜发生在半成品胶件上,不仅起到了一种并不需要的隔离剂作用,严重影响胶件之间或胶件与骨架材料之间的黏合和成型,而且硫黄在胶料中的分布不均一,造成硫化胶交联密度不均一,最终降低橡胶制品的黏合强度和力学性能。与可溶性硫黄相反,不溶性硫黄的分子为锯齿状长链结构,具有普通聚合物的黏弹性,只要混炼温度达到其玻璃化转变温度以后, μ-硫由固态转化为塑性态,容易与塑化了的橡胶发生共混。这种含有 μ-硫的混炼胶,即使冷却到室温,因其分子的长链结构性,不可能在胶料中产生结晶、迁移,形成喷霜,因而可以保持胶件表面新鲜,增进半成品胶件之间或胶件与骨架材料之间的黏合,并确保硫黄在胶料中的均一分布,提高橡胶制品,特别是轮胎的硫化质量和力学性能。
用途:不溶性硫黄用作天然橡胶和合成橡胶的硫化剂,可以在混炼时直接加入胶料。一般在混炼最后阶段加入。如在密炼机上投料,最好在排料前降低胶料温度至90℃后加入。对于 IS - HS (不溶性硫黄)产品,可以在不高于105℃条件下加入。在软胶制品中一般用量为0.2~5.0份,在与黄铜黏合的胶料中用量不低于3.5份。随着子午线轮胎的发展,轮胎企业普遍要求不溶性硫黄在120℃x15min条件下,保持率为45%以上。
注意事项:碱性强的配合剂或噻唑类促进剂在与不溶性硫黄配合时有喷霜的危险。易燃,贮存和使用应避明火。
国内主要生产厂家:
山东尚舜化工有限公司
山东阳谷华泰化工股份有限公司
蔚林新材料科技股份有限公司
圣奥化学科技有限公司
河南省开仑化工有限责任公司
科迈化工股份有限公司
中信华诚化工科技有限公司荣成市化工总厂有限公司
无锡华盛橡胶科技股份有限公司上海京海(安徽)化工有限公司
江苏宏泰橡胶助剂邮箱公司
伊士曼化学有限公司