橡膠常用的硫化體系是硫黃硫化體系和過氧化物硫化體系。硫黃硫化主要用在二烯烴類橡膠中，得到含硫交聯(lián)鍵的硫化膠。過氧化物硫化是近年來發(fā)展快，應(yīng)用也比較廣泛的一種硫化體系。過氧化物硫化體系可以硫化二烯烴類橡膠和非二烯烴類橡膠，其所產(chǎn)生的交聯(lián)鍵是C-C鍵，鍵能比硫黃硫化體系產(chǎn)生的單硫、雙硫和多硫鍵大，所以過氧化物硫化的硫化膠耐熱性能優(yōu)異，壓縮永久變形小，配合簡單，不易噴霜，不會像硫黃硫化體系產(chǎn)生硫化返原現(xiàn)象；但是硫化膠的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變性能、耐疲勞性能較差。

除了丁基橡膠和鹵化丁基橡膠外，幾乎所有其它橡膠都可用過氧化物硫化。其中最常用過氧化物硫化的是硅橡膠（VMQ）、三元乙丙橡膠（EPDM）、丁腈橡膠（NBR）、氫化丁腈橡膠（HNBR）、氯化聚乙烯（CM）、熱塑性彈性體（TPV）、氯丁橡膠（CR）等。過氧化物硫化體系雖然配合簡單，但是在配方組分中，橡膠的種類、過氧化物和助交聯(lián)劑的品種和用量、其它配合劑的相互作用對膠料的交聯(lián)和硫化膠的性能產(chǎn)生較大的影響；橡膠加工的工藝條件也需要與硫化體系相適應(yīng)。有關(guān)學(xué)者采用添加多功能活性助交聯(lián)劑和復(fù)合硫化體系等方法對過氧化物硫化體系進(jìn)行改進(jìn)，以滿足制品的使用性能、加工工藝和成本的總體要求。

1 過氧化物硫化體系

過氧化物交聯(lián)的機(jī)理主要是：過氧化物與橡膠共熱時均裂產(chǎn)生自由基,然后通過自由基加成反應(yīng)或奪取橡膠分子鏈上的ɑ-亞甲基活潑氫進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而在反應(yīng)過程中不斷形成C-C交聯(lián)鍵。過氧化物對彈性體的硫化過程，主要是分三步：（1）過氧化物發(fā)生均裂，形成兩個烷氧自由基；（2）烷氧自由基從聚合物鏈上奪取氫原子；（3）兩個鄰近聚合物鏈的自由基結(jié)合, 形成碳-碳鍵。

用于橡膠硫化的過氧化物是一類含有O-O鍵的物質(zhì)。目前主要工業(yè)化生產(chǎn)的五類過氧化物是：二酰基過氧化物，叔烷基過氧酸酯，烷基氫過氧化物，二烷基過氧化物，二烷基過氧縮酮。其中最常用的是過氧化二異丙苯（DCP）、過氧化苯甲酰（BPO）、1,1-二叔丁基過氧基-3,3,5-三甲基環(huán)己烷（BPMC）、2,5-二甲基- 2,5-雙(叔丁基過氧基) 己烷（DBPMH）、1,3-雙（叔丁過氧異丙基）苯（BIPB）等。

過氧化物硫化體系中，過氧化物的分解溫度十分重要，其主要與過氧鍵的穩(wěn)定性有關(guān)。過氧鍵的穩(wěn)定性取決于它周圍的基團(tuán)。過氧化物分解程度取決于受熱的時間和溫度。過氧化物分解時，受熱的溫度越低，分解時間越長。表征過氧化物穩(wěn)定性的一種方法被稱為半衰期溫度。半衰期溫度隨過氧化物的不同而有很大的差別。在任何溫度下，具有較低半衰期溫度的過氧化物，其分解速率比具有較高半衰期溫度的過氧化物的分解速率快。半衰期溫度較高的過氧化物會有較好的抗焦燒性，硫化速度慢通常需要較慢的加工速度，而具有較低半衰期溫度的過氧化物，硫化速度快，可允許較快的加工速度,但可能會引起焦燒。在選擇過氧化物時，經(jīng)常要考慮這種平衡關(guān)系。

交聯(lián)時間和交聯(lián)溫度與過氧化物的半衰期相關(guān)聯(lián)。對于橡膠工業(yè)中使用的典型過氧化物,溫度每升高10℃，半衰期約減少到它原來的1/3。