基本介紹
形成新的碳環(huán)或雜環(huán)的反應過(guò)程，也稱(chēng)閉環(huán)縮合或成環(huán)縮合。環(huán)合一般形成芳香族的六元碳環(huán)以及五元和六元雜環(huán)，因為這些環(huán)比較穩定，而且容易生成。
大多數環(huán)合過(guò)程是先由兩個(gè)反應物分子在適當位置發(fā)生縮合反應而連接成一個(gè)分子，但此時(shí)還沒(méi)有形成新環(huán)，然后在這個(gè)分子內部的適當位置再環(huán)合形成新環(huán)。為了以經(jīng)濟合理的方式，形成預期的環(huán)狀結構，兩個(gè)反應物須在分子中的適當位置有反應性基團，而且價(jià)廉易得。
大多數環(huán)合過(guò)程要脫落一個(gè)小分子，如H2O、NH3、HCl、HBr、C2H5OH、H2等。為了促進(jìn)小分子的脫落，常常要用縮合促進(jìn)劑。例如：脫水環(huán)合，常在濃硫酸中進(jìn)行；脫鹵化氫環(huán)合常常要用縛酸劑，有時(shí)還要用銅催化劑；脫氫環(huán)合常在無(wú)水三氯化鋁、二氯化二硫或氫氧化鉀存在下進(jìn)行，有時(shí)還要加入溫和氧化劑；脫醇或脫氨環(huán)合，常在酸或堿的催化作用下進(jìn)行。有些環(huán)合過(guò)程并不脫落任何小分子，這時(shí)反應物分子中要有雙鍵或三鍵。
“硫化”一詞有其歷史性，因最初的天然橡膠制品用硫磺作交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)而得名，隨著(zhù)橡膠工業(yè)的發(fā)展，現在可以用多種非硫磺交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。因此硫化的更科學(xué)的意義應是“交聯(lián)”或“架橋”，即線(xiàn)性高分子通過(guò)交聯(lián)作用而形成的網(wǎng)狀高分子的工藝過(guò)程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質(zhì)橡膠的過(guò)程。“硫化”的含義不僅包含實(shí)際交聯(lián)的過(guò)程，還包括產(chǎn)生交聯(lián)的方法。
硫化過(guò)程可分為哪四個(gè)階段？各有什么特點(diǎn)？
通過(guò)膠料定伸強度的測量（或硫化儀）可以看到，整個(gè)硫化過(guò)程可分為硫化誘導，預硫，正硫化和過(guò)硫（對天然膠來(lái)說(shuō)是硫化返原）四個(gè)階段。
硫化誘導期（焦燒時(shí)間）內，交聯(lián)尚未開(kāi)始，膠料有很好的流動(dòng)性。這一階段決定了膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點(diǎn)，膠料開(kāi)始交聯(lián)并喪失流動(dòng)性。硫化誘導期的長(cháng)短除與生膠本身性質(zhì)有關(guān)，主要取決于所用助劑，如用遲延性促進(jìn)劑可以得到較長(cháng)的焦燒時(shí)間，且有較高的加工安全性。
硫化誘導期以后便是以一定速度進(jìn)行交聯(lián)的預硫化階段。預硫化期的交聯(lián)程度低，即使到后期硫化膠的扯斷強度，彈性也不能到達預想水平，但撕裂和動(dòng)態(tài)裂口的性能卻比相應的正硫化好。
到達正硫化階段后，硫化膠的各項物理性能分別達到或接近最佳點(diǎn)，或達到性能的綜全平衡。
正硫化階段（硫化平坦區）之后，即為過(guò)硫階段，有兩種情況：天然膠出現“返原”現象（定伸強度下降），大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強度繼續增加。
對任何橡膠來(lái)說(shuō)，硫化時(shí)不只是產(chǎn)生交聯(lián)，還由于熱及其它因素的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂。這一現象貫穿整個(gè)硫化過(guò)程。在過(guò)硫階段，如果交聯(lián)仍占優(yōu)勢，橡膠就發(fā)硬，定伸強度繼續上升，反之，橡膠發(fā)軟，即出現返原。
