硫磺是最大的石油炼制副产物,据报道每年全球将产生6-7千万吨的废弃硫磺,堆积如山,无法处理。因此,如何合理有效地利用这些硫磺一直是目前世界各国需要面对的巨大挑战。直接用硫磺为原料制备的物质主要是硫酸,直接使用硫磺的领域主要是橡胶的硫化。有机硫化合物作为一类最重要的润滑油极压抗磨剂,是硫磺消耗的又一个领域,其中硫化烯烃、硫化酯等由于硫含量高、或者油溶性好、极压抗磨性优良,广泛用于齿轮油、金属加工油和润滑脂中。本文系统的研究了硫磺与丙烯酸酯类单体AM反应的特点,采用本体法制备得到了新的有机含硫化合物S-AM。该有机硫化物不仅具有亲油性,易于在橡胶胶料中溶解,从而具备优良的耐喷霜性,而且结构中引进的-S-C-键,大大提高了其热稳定性,解决了不溶性硫磺混炼温度不能超过105℃的限制。此外,该有机含硫化合物不仅具有亲油性而且呈液体状态,可以溶于润滑油中,从而具有用做润滑油的极压抗磨剂的潜力。为采用简洁、绿色的化工过程制备环保型的含硫有机物提供了基础。研究了配方因素对有机硫化物S-AM在天然胶中应用的影响。S-AM用量由2.4phr提高至9.6phr,拉伸强度由12.1MPa提高到了21.5MPa;交联密度提高,拉断伸长率反而从520%提高到592%。在CV、EV、SEV三种硫化体系的S-AM硫化NR胶中,EV硫化体系的硫化胶的交联密度最大,CV硫化胶的疲劳性能最好。在不同硫化体系中,S-AM硫化胶的屈挠疲劳性能都明显好于相同体系普通硫磺硫化胶,裂纹的增长速度保持在较低的水平。由于S-AM结构中既含有S-S键又含有S-C键,所以其硫化行为将与只含有S-S键的普通硫磺不同,本文考察了促进剂对S-AM硫化NR性能的影响,发现单独使用NS或DM的胶料的各项力学性能均要差于NS/TT并用或DM/TT并用的胶料。单独使用NS或DM的胶料的压缩疲劳最终形变在22%左右,试样已经发生巨大永久变形,而NS/TT并用或DM/TT并用胶料的最终形变只有3%左右。单独使用NS或DM胶料的裂口增长速度明显低于NS/TT或DM/TT并用的胶料,但屈挠50000次的裂口长度最大的NS/TT硫化胶的裂口长度低于9mm,硫化剂S-AM对软化胶料、提高胶料的耐屈挠疲劳性能有着极好的效果。