(1) A velocidade de vulcanização e a temperatura de vulcanização do sistema de vulcanização com enxofre podem oscilar em uma ampla faixa de temperatura. A temperatura de vulcanização pode ser a temperatura ambiente e pode chegar a 300 ° C em alguns processos de vulcanização contínua. Na produção real, qualquer requisito de razão de tempo de fluxo / tempo de vulcanização pode ser atendido por ajustes apropriados. Em casos especiais, o tempo de reação real pode ser reduzido (tempo total de vulcanização menos o tempo de fluxo), e a curva do módulo de vulcanização está próxima da curva ideal do ângulo reto. Em outros sistemas de vulcanização conhecidos, a taxa de vulcanização geralmente só pode ser controlada pelo controle da temperatura, o que significa que encurtar o tempo de vulcanização também encurtará o tempo de fluxo e a curva de vulcanização não é muito plana. Eventualmente, podem aparecer reticulações indesejáveis e o módulo continua a aumentar.
(2) A borracha vulcanizada do sistema de vulcanização com enxofre tem melhor desempenho de resistência, especialmente resistência à fratura por fadiga por flexão. Os vulcanizados com enxofre são geralmente melhores do que os vulcanizados sem enxofre em termos de resistência à tração e resistência ao crescimento do rasgo, e também são adequados para a formação de fratura por fadiga e resistência ao crescimento dinâmico do rasgo. Quando o sistema de vulcanização de enxofre é substituído por outros sistemas de vulcanização, a perda de resistência à fadiga por flexão pode ser apenas parcialmente compensada (por exemplo, adicionando agentes anti-envelhecimento que são resistentes à fratura por fadiga por flexão)
Algumas hipóteses sobre o mecanismo do enxofre como agente de reticulação têm sido propostas. Se o ponto de reticulação pode ser caracterizado como R1-SX-R2, então as ligações de reticulação X=0, 1 e 2 são relativamente estáveis; quando X=3 ou superior, as ligações de reticulação podem deslizar ao longo da cadeia molecular da borracha e não quebrar, ou seja, a densidade de reticulação permanece inalterada. Este" efeito de deslizamento" pode explicar o desempenho relativamente fraco do conjunto de compressão dos vulcanizados de enxofre acima mencionados. Em segundo lugar, reduz a concentração local de tensões e produz relaxamento de tensões na faixa de tamanho molecular, o que reduz a possibilidade de fratura e efetivamente retarda a formação de rachaduras.
(3) A terceira vantagem do sistema de vulcanização com enxofre é a insensibilidade do sistema de vulcanização a outros componentes do composto de borracha. Por exemplo, quando existem alguns grupos reativos fora da cadeia molecular da borracha, como materiais que podem sofrer reações de oxidação (agentes anti-envelhecimento) ou reações de redução (compostos insaturados como plastificantes), a reação de vulcanização não será perturbada. . Mesmo se houver uma certa quantidade de água, álcali e ácido fraco são aceitáveis, é claro, o ácido forte causará a quebra da ligação de sulfeto e a reação de ciclização. Em contraste, em sistemas de vulcanização sem enxofre, como sistemas de vulcanização com peróxido, a escolha da composição da fórmula será restrita. Esta restrição é absolutamente estrita ou restringe o uso de certos aditivos. Por exemplo, o sistema de vulcanização de peróxido sofrerá interferência de componentes ácidos, a vulcanização com ar quente não pode ser usada e antioxidantes de amina não podem ser usados.
O enxofre geralmente existe na forma de moléculas cíclicas (S8). O papel do acelerador é ativar o enxofre primeiro, ou seja, abrir o anel S8 para formar um átomo S. intermediário. O intermediário transfere o átomo de enxofre e a parte restante do acelerador conectado à cadeia molecular da borracha. Os grupos da cadeia lateral suspensa reagem posteriormente com a cadeia molecular da borracha, e o resíduo do acelerador quebrado forma uma ligação de reticulação real. Se o enxofre for usado sozinho para vulcanizar a borracha natural (sem acelerador), uma quantidade muito alta de enxofre, uma temperatura de vulcanização muito alta e um longo tempo de vulcanização devem ser usados. O risco de excesso de enxofre é muito grande. Uma vez que o tempo de cura ideal é excedido, as propriedades físicas se deterioram drasticamente. Vulcanizados são geralmente de cor muito escura e com floração severa. Sua resistência ao envelhecimento é insatisfatória. Portanto, os sistemas de vulcanização de enxofre sem aceleradores foram descontinuados em aplicações práticas.