Вулканізація сірої в присутності прискорювачів називається активованої сірчаної вулканизацией. Ще на початкових етапах вивчення процесу вулканізації було помічено, що вона прискорюється в лужному і сповільнюється в кислому середовищі, а з'єднання, що сприяють прискоренню процесу, були названі прискорювачами.
Неорганічні основи, не розчинні в каучуку, не отримали застосування як прискорювачі сірчаної вулканізації. В даний час відомо кілька сотень органічних сполук основного характеру, здатних прискорювати сірчану вулканізацію.
Органічні прискорювачі сірчаної вулканізації за хімічною структурою відносяться до різних класів органічних сполук. У промисловості застосовується обмежене число прискорювачів, які відносяться до наступних класів:
• Похідні дитиокарбаминовой кислот.
Застосовуються моно-, ди-і тетрасульфіди (тіурами) і солі цих кислот (дитіокарбамати).
• Похідні 2-меркаптобензтіазол (МБТ).
Використовується сам МБТ, його дисульфид і сульфенамід.
• Похідні амінів. Застосовуються в основному похідні і тіосечовини, деякі альдегідаміни.
Прискорювачі незалежно від свого хімічної будови поділяються на чотири групи по активності, яка оцінюється за часом досягнення оптимуму вулканізації для гумової суміші на основі НК при 143 ° С:
- ультраускорітелі (t90 = 5 ÷ 10 хв) - деякі дитіокарбамати;
- прискорювачі високої активності (t90 = 10 ÷ 30) - тіурами, тіазоли;
- прискорювачі середньої активності (t90 = 30 ÷ 60) - похідні амінів;
- прискорювачі малої активності (t90 - 60 ÷ 120) - похідні амінів.
Активність визначає дозування прискорювачів. Необхідно також враховувати критичну температуру дії прискорювача - найнижчу температуру, при якій починається його дію. Дитіокарбамати мають критичну температуру нижче 60 ° С, що обмежує їх застосування в резинах, незважаючи на високу активність. З широко застосовуваних прискорювачів найнижчу критичну температуру дії (110 ° С) має тіурам Д, найвищу (147 ° С) - альтакс.
Механізм дії прискорювачів залежить від їх хімічної природи. За існуючими уявленнями все прискорювачі за механізмом дії можна розділити на дві групи:
• З'єднання, легко розпадаються при температурі вулканізації на вільні радикали, які потім активують кільця сірки і макромолекули каучуку. Це все ди-, тетра- і полісульфіди дитиокарбаминовой кислот, дисульфід і сульфенамід МБТ.
• З'єднання, які спочатку утворюють проміжні комплекси (окислювально-відновні комплекси прискорювачів і сірки або прискорювачів і пероксидних груп каучуку). Комплекси утворюються за рахунок рухомих атомів водню і неподіленого пар електронів у атомів азоту або сірки в молекулах прискорювачів. Потім при температурі вулканізації проміжний комплекс розпадається з утворенням активних частинок (вільних радикалів, іонів), атакуючих і молекули сірки, і макромолекули каучуку. До цієї групи належать меркаптобензтіазол і прискорювачі аминного типу.