(1) La vitesse de vulcanisation et la température de vulcanisation du système de vulcanisation au soufre peuvent fluctuer dans une large plage de températures. La température de vulcanisation peut être la température ambiante et peut atteindre 300°C dans certains processus de vulcanisation en continu. Dans la production réelle, toute exigence de rapport temps d'écoulement/temps de vulcanisation peut être satisfaite par des ajustements appropriés. Dans des cas particuliers, le temps de réaction réel peut être raccourci (temps de vulcanisation total moins temps d'écoulement) et la courbe du module de vulcanisation est proche de la courbe à angle droit idéale. Dans d'autres systèmes de vulcanisation connus, le taux de vulcanisation ne peut généralement être contrôlé qu'en contrôlant la température, ce qui signifie que le raccourcissement du temps de vulcanisation raccourcira également le temps d'écoulement, et la courbe de vulcanisation n'est pas très plate. Finalement, des réticulations rampantes indésirables peuvent apparaître et le module continue d'augmenter.
(2) Le caoutchouc vulcanisé du système de vulcanisation au soufre a de meilleures performances de résistance, en particulier une résistance à la rupture par fatigue par flexion. Les vulcanisats au soufre sont généralement meilleurs que les vulcanisats sans soufre en termes de résistance à la traction et de résistance à la déchirure, et conviennent également à la formation de fractures de fatigue et de résistance à la croissance dynamique de déchirure. Lorsque le système de vulcanisation au soufre est remplacé par d'autres systèmes de vulcanisation, la perte de résistance à la fatigue en flexion ne peut être que partiellement compensée (par exemple, en ajoutant des agents anti-vieillissement résistants à la rupture par fatigue en flexion)
Certaines hypothèses sur le mécanisme du soufre en tant qu'agent de réticulation ont été proposées. Si le point de réticulation peut être caractérisé comme R1-SX-R2, alors les liaisons de réticulation X=0, 1 et 2 sont relativement stables ; lorsque X=3 ou plus, les liaisons de réticulation peuvent glisser le long de la chaîne moléculaire du caoutchouc et ne pas se rompre, c'est-à-dire que la densité de réticulation reste inchangée. Cet"effet de glissement" peut expliquer la performance de compression fixe relativement médiocre des vulcanisats au soufre susmentionnés. Deuxièmement, il réduit la concentration de contrainte locale et produit une relaxation de contrainte dans la plage de taille moléculaire, ce qui réduit la possibilité de fracture et retarde efficacement la formation de fissures.
(3) Le troisième avantage du système de vulcanisation au soufre est l'insensibilité du système de vulcanisation aux autres composants du composé de caoutchouc. Par exemple, lorsqu'il existe des groupes réactifs en dehors de la chaîne moléculaire du caoutchouc, tels que des matériaux pouvant subir des réactions d'oxydation (agents anti-vieillissement) ou des réactions de réduction (composés insaturés tels que les plastifiants), la réaction de vulcanisation ne sera pas perturbée. . Même s'il y a une certaine quantité d'eau, un alcali et un acide faible sont acceptables, bien sûr, un acide fort provoquera une rupture de la liaison sulfure et une réaction de cyclisation. En revanche, dans les systèmes de vulcanisation sans soufre, tels que les systèmes de vulcanisation au peroxyde, le choix de la composition de la formule sera restreint. Cette restriction est soit absolument stricte, soit restreint l'utilisation de certains additifs. Par exemple, le système de vulcanisation au peroxyde sera perturbé par des composants acides, la vulcanisation à l'air chaud ne peut pas être utilisée et les antioxydants aminés ne peuvent pas être utilisés.
Le soufre existe généralement sous forme de molécules cycliques (S8). Le rôle de l'accélérateur est d'activer d'abord le soufre, c'est-à-dire d'ouvrir le cycle S8 pour former un atome S intermédiaire. L'intermédiaire transfère l'atome de soufre et la partie restante de l'accélérateur connecté à la chaîne moléculaire du caoutchouc. Les groupes de chaînes latérales en suspension réagissent en outre avec la chaîne moléculaire du caoutchouc et le résidu d'accélérateur brisé forme une véritable liaison de réticulation. Si le soufre est utilisé seul pour vulcaniser le caoutchouc naturel (pas d'accélérateur), une quantité très élevée de soufre, une température de vulcanisation très élevée et un temps de vulcanisation long doivent être utilisés. Le risque de sursoufre est très grand. Une fois le temps de durcissement optimal dépassé, les propriétés physiques se détérioreront fortement. Les vulcanisats sont généralement de couleur très foncée et ont une floraison importante. Sa résistance au vieillissement n'est pas satisfaisante. Par conséquent, les systèmes de vulcanisation au soufre sans accélérateurs ont été abandonnés dans des applications pratiques.
