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硫化儀的主要工作原理是測定膠料在硫化過程中剪切模量的變化，而剪切模量與交聯密度成正比，因此測定結果反映了膠料在硫化過程中交聯程度的變化，可以測出膠料初始黏度、焦燒時間、硫化速度、正硫化時間和過硫返原性等重要參數。硫化儀測得的硫化曲線廣泛地用于原材料和配方的研究，為加工生產提供數據。除此之外硫化儀還大量用于生產的質量控制、監督以及產品質量的鑒定。硫化儀應具有精度為士0.3℃的溫度測量裝置，還應有插入試樣內的溫度傳感器來檢查溫度分布。試樣應是均勻、室溫存放的，并應盡可能無殘留空氣。
硫化過程可以分三個階段：
第一階段為誘導階段：先是硫磺分子和促進劑體系之間反應生成一種活性更大的中間化合物，然后進一步引發橡膠分子鏈，產生可交聯的自由基或者離子。
第二階段為交聯反應階段：可交聯的自由基或者離子與橡膠分子鏈之間產生連鎖反應，生成交聯鍵。
第三階段為網構形成階段：此階段的前期交聯反應已趨于完成， 產生的交聯鍵發生重排和裂解反應， 在此階段的后期交聯反應已基本停止， 隨之而發生的主要是交聯鍵重排和 熱裂解的反應，最后得到網格穩定的硫化膠。
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