硫化又称交联、熟化。在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程。由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的，故称硫化。
定义
在生橡胶中加硫磺、炭黑等，经高压加热，使变成硫化橡胶，这个过程叫硫化。但要实现理想的硫化过程，除选择最佳硫化条件外，配合剂的选择，特别是促进剂的选用具有决定意义。随着合成橡胶的品种的增加，硫化方法和硫化剂研究的深入，已发现有许多非硫化合物也有硫化效果。因此，这个名词已经发展为具有延伸意义的工业术语。经过硫化后的橡胶，改变了固有的强度低、弹性小、冷硬热粘、易老化等缺陷，耐磨性、抗溶胀性、耐热性等方面有明显改善，扩大了应用范围。
化学简介
橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生
化学反应，交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的
橡胶制品。在橡胶的网状结构中，硫磺交联键（其中硫的
原子数n≥1；而未交联的硫原子数为Sx或Sy）的密度，决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中，是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶
粘度的变化来判断的。
化学硫化是橡胶工业最 常用的硫化方法，又分室温硫化和加 热硫化，加热硫化是橡胶制品主要生 产方法。硫化后，橡胶物理、力学性能 明显改善，强度、弹性、拉伸模量增高， 塑性变形减少，成为不溶弹性体(仅有 限溶胀)。除硫黄外，
过氧化物、脂肪 或芳香胺类、磺酸盐、芳香二元醇及季鏻 (铵)盐等化合物均可作硫化剂。
硫化条件
影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。①硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以达到的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的，过量的硫磺会由胶料表面析出，俗称“喷硫”。为了减少喷硫现象，要求在尽可能低的温度下，或者至少在硫磺的熔点以下加硫。根据橡胶制品的使用要求，硫磺在
软质橡胶中的用量一般不超过3%，在半硬质胶中用量一般为20%左右，在硬质胶中的用量可高达40%以上。②
硫化温度。若温度高10℃，
硫化时间约缩短一半。由于橡胶是不良
导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。③硫化时间。这是
硫化工艺的重要环节。时间过短，硫化程度不足（亦称欠硫）。时间过长，硫化程度过高（俗称过硫）。只有适宜的硫化程度(俗称正硫化)，才能保证最佳的综合性能。
硫化过程
可分为四个阶段，各有特点。
通过胶料定伸强度的测量（或
硫化仪）可以看到，整个硫化过程可分为硫化诱导，预硫，正硫化和过硫（对天然胶来说是硫化返原）四个阶段。
硫化
诱导期（
焦烧时间）内，交联尚未开始，胶料有很好的流动性。这一阶段决定了胶料的焦烧性及加工安全性。这一阶段的终点，胶料开始交联并丧失流动性。硫化诱导期的长短除与
生胶本身性质有关，主要取决于所用助剂，如用迟延性
促进剂可以得到较长的焦烧时间，且有较高的加工安全性。
硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。预硫化期的交联程度低，即使到后期
硫化胶的扯断强度，弹性也不能到达预想水平，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。
到达正硫化阶段后，硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点，或达到性能的综合平衡。
正硫化阶段（硫化平坦区）之后，即为过硫阶段，有两种情况：天然胶出现“返原”现象（定伸强度下降），大部分合成胶（除
丁基胶外）定伸强度继续增加。
对任何橡胶来说，硫化时不只是产生交联，还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。这一现象贯穿整个硫化过程。在过硫阶段，如果交联仍占优势，橡胶就发硬，定伸强度继续上升，反之，橡胶发软，即出现
返原硫化方法
按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。冷硫化可用于
薄膜制品的硫化，制品在含有2%～5%
氯化硫的
二硫化碳溶液中浸渍，然后洗净、干燥即可。室温硫化时，硫化过程在室温和常压下进行，如使用室温硫化胶浆（
混炼胶溶液）进行自行车
内胎接头、修补等。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同，热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。①直接硫化，将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。②间接硫化，制品置于热空气中硫化，此法一般用于某些外观要求严格的制品，如胶鞋等。③混气硫化，先采用空气硫化，而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点，也可以克服由于热空气传热慢，而硫化时间长和易老化的缺点。
上述硫化方法均属于间歇生产，有些长度不限的橡胶制品可以连续硫化，如压出制品的盐浴硫化、
沸腾床硫化、微波或高频硫化、胶带及胶板的
鼓式硫化机硫化等。除硫磺硫化外，橡胶制品还可采用无硫硫化、高能
射线硫化等，但其应用面均有限。
设备
国内的主要硫化设备主要有
平板硫化机、传统圆模缸式硫化机、新式圆模硫化机，国际先进的的鼓式硫化机等设备；我国国内主要采用的是平板硫化和传统圆模缸式硫化机。
2006年，
桂林橡胶机械厂开发的1725液压硫化机，通过了
广西壮族自治区科学技术厅组织的鉴定。鉴定委员会一致认为，该产品填补了中国国内空白，产品性能达到国际先进水平，是硫化高等级载重子午胎的理想设备，在国际市场上具有较强的竞争力。
该产品具有如下特点，机架受力合理，每个硫化室有一个独立的框架来承受合模力；刚性好，上横梁和底座变形小；中心机构设计新颖，具有独创性，与装胎、卸胎机械手自动找正对中，提高了
定位精度；硫化室结构新颖，采用下蒸汽室包容上蒸汽室的结
构，改变了传统密封形式，从而提高了密封效果、使用寿命和安全性；将模具活络块安装在下蒸汽室，提高了模具使用寿命和安全性，又便于模具的清理；液压系统的元件全部采用先进可靠元件，运行平稳；电气系统采用国际先进的控制元件，设备的开合模位置、机械手升降位置、中心机构上环升降位置采用
直线位移传感器控制，保证了定位精度和可靠性；采用国际先进的光栅安全监控技术，保证了操作人员的安全。该产品已通过
欧盟的'CE'认证，硫化室已通过欧盟的压力容器认证。
硫化促进剂
硫化促进剂是一类能加快硫化反应速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，并能提高或改善硫化胶物理机械性能的助剂。按其性质和化学组成可分为无机促进剂和有机促进剂两大类。无机促进剂使用最早，但因促进效果小，硫化胶性能差．现基本被有机促进剂所取代。随着
合成橡胶品种和用途的不断发展，现有促进剂名目繁杂，根据促进剂的化学结构通常将其分为
噻唑类、秋兰姆类、次磺
酰胺类、胍类、二硫代氨基
甲酸盐类、醛胺类、
黄原酸盐类和
硫脲。含仲胺基的传统
促进剂NOBS、DIBS、TNTD、TETD 等被认为对健康存在潜在危害，因此寻找这些促进剂的替代品或者开发无
亚硝胺促进剂的问题受到国际广泛关注。美国惠利实公司推出的新型促进剂N-
叔丁基-2-双
苯并噻唑次
磺酰胺，是含仲胺基传统促进剂的最好替代品。
过氧化物硫化
工业上所使用的硫化体系主要为过氧化物类(2，5-二 甲 基-2，5-二(叔 丁 基 过 氧 基)己 烷、DCP等)，硫化机理主要分：(1)过氧化物分解为两个活性自由基;(2)生成的活性自由基进攻橡胶链上的活性氢原子或不饱和双键;(3)2个活性橡胶链发生碰撞生成交联网络。橡胶的硫化程度与过氧化物的分解程度及速率有关。Chatterjee等比较了半衰期不同的DCP、3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三环氧己烷(PMTO)、枯基过氧化氢(CHP)等三种过氧化物类硫化剂对PDMS/PA12
热塑性硫化橡胶的力学性能影响,结果表明：在加工温度为190 ℃的情况下，PMTO是最好的硫化剂。这主要是因为PMTO的半衰期较长，能使硅橡胶充分硫化，得到高硫化度的热塑性硫化橡胶。
对于半衰期短的过氧化物，硫化速率过快，容易造成局部硫化，不能将硅橡胶充分硫化，从而影响产品性能。Mani等发现以DCP为硫化剂的PDMS/PA12
热塑性弹性体的动态硫化过程中，加入
四甲基哌啶氧(TEMPO)可以延长硫化的时间，使得硅橡胶充分硫化并均匀分散在PA12中。在这个过程中，TEMPO实际上充当阻聚剂的作用,主要是与生成的聚合物活性自由基生成
接枝共聚物，防止聚合物活性自由基之间的碰撞而生成网络结构。