傳統(tǒng)的橡膠要具有優(yōu)良的使用性能，必須要從線型大分子鏈通過交聯(lián)作用形成三維網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)。交聯(lián)過程通常也被稱為橡膠的硫化，就是因?yàn)樽畛醯慕宦?lián)是用硫黃實(shí)現(xiàn)的。橡膠經(jīng)過硫化之后，隨著結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，性能也發(fā)生了變化：橡膠受熱不再流動，不再溶于它的良溶劑，模量和硬度提高，力學(xué)性能提高，耐老化性能和化學(xué)穩(wěn)定性提高。因此說，只有發(fā)現(xiàn)硫黃了之后，橡膠才成為了一種性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的高分子材料。
橡膠通過與硫黃一起加熱進(jìn)行硫化，實(shí)現(xiàn)了橡膠分子鏈的交聯(lián)，使橡膠具備了良好的彈性。為什么橡膠會有彈性呢？讓我們分析一下橡膠的分子結(jié)構(gòu)。天然橡膠分子的鏈節(jié)單體為異戊二烯。我們知道高分子中鏈與鏈之間的分子間力決定了其物理性質(zhì)。在橡膠中，分子間的作用力很弱，這是因?yàn)殒湽?jié)異戊二烯不易于再與其他鏈節(jié)相互作用。好比兩個(gè)朋友想握手，但每個(gè)人手上都拿著很多東西，因此握手就很困難了。橡膠分子之間的作用力狀況決定了橡膠的柔軟性。橡膠的分子比較易于轉(zhuǎn)動，也擁有充裕的運(yùn)動空間，分子的排列呈現(xiàn)出一種不規(guī)則的隨意的自然狀態(tài)。在受到彎曲、拉長等外界影響時(shí)，分子被迫顯出一定的規(guī)則性。當(dāng)外界強(qiáng)制作用消除時(shí)，橡膠分子就又回原來的不規(guī)則狀態(tài)了。這就是橡膠有彈性的原因。由于分子間作用力弱，分子可以自由轉(zhuǎn)動，分子鏈間缺乏足夠的聯(lián)結(jié)力，因此，分子之間會發(fā)生相互滑動，彈性也就表現(xiàn)不出來了。這種滑動會因分子間相互纏繞而減弱?？墒?，分子間的纏繞是不穩(wěn)定的，隨著溫度的升高或時(shí)間的推移纏繞會逐漸松開，因此有必要使分子鏈間建立較強(qiáng)固的聯(lián)接。這就是古德伊爾發(fā)明的硫化方法。硫化過程一般在140-150℃下進(jìn)行。當(dāng)時(shí)古德伊爾的小火爐正好起了加熱的作用。硫化的主要作用，簡單地說，就是在分子鏈與分子鏈之間形成交聯(lián)，從而使分子鏈間作用力量增強(qiáng)。
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