硫化橡胶中硫元素的存在形式

微波能是交变的电磁场，其变化频率较高。例如微波能常用频率为f=2450MHz，电磁场方向的变化在每秒钟时间内要变化2450万次。电磁场方向如此之快的振荡，因此在电磁场中，据有极性的物质基团受到微波能电磁场振荡方向的变化作用，物质极性的方向隋之振荡的变化而摆动迅速改变摆动。因分子本身的热运动和相邻分子之间摩擦作用所产生热能，分子的惯性使极性基团随着电磁场变化摆动受到阻力和干扰。因而在极性基团和分子之间产生巨大的能量。橡胶与化学硫元素的链作用生成硫化橡胶，其分子之间及大分子内部均存在着S--S键、和S--C键。因此可以将橡胶中的硫看成硫桥，它是一种硫醚键的偶极矩。所以硫化橡胶、在微波能电磁场中发生偶极作用。无论是据有极性、或非极性的橡胶，被硫化后的橡胶都具有一定的极性。同时橡胶中都含有一定量的炭黑，而炭黑在微波能电磁场中，都有很强的吸收微波能，硫醚键的偶极矩，能够获得较大的微波电磁场中的能量。这就能使含有炭黑的橡胶硫化后，在微波能电磁场的作用下，将S--S键、S--C键断裂，打断了硫化橡胶中网状组积结构，而从获得塑性，达到再生之性能。众所周知，橡胶的硫化过程是指在一定条件下，胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，导致橡胶优良性能的获得。为实现这一反应必须外加能量使之达到一定的硫化温度。橡胶硫化可以采用各种方法。实践说明，由于橡胶导热性能差，传统方法是将胶料及其中添加剂采用蒸汽或远红外加热等的橡胶硫化工艺，由于加热温度是由介质外部向内部慢慢地热传导，所以它加热时间长，效率低，硫化均匀性不好。而微波加热与传统加热方式完全不同，它是将微波能量穿透到被加热介质内部直接进行整体加热，所以加热迅速，高效节能，大大缩短了橡胶硫化时间。精湛的微波设计，可使其加热均匀性更好，质量高，并可采用自动化控制，大大改善工人劳动条件。