交聯是橡膠高彈性的基礎，其特點是在壹個橡膠分子鏈上僅形成少數幾處交聯點，因此不會影響橡膠分子鏈段的運動。
橡膠的硫化體系較多，常見的有：硫黃硫化體系、過氧化物硫化體系、樹脂硫化體系、氧化物硫化體系等
1.1.1硫黃硫化體系
主要適應於二烯類橡膠，其硫化活性點是在雙鍵旁邊的α氫原子。
組成：
硫黃?
活性劑：氧化鋅，硬脂酸?
促進劑：噻唑類（DM，M），次磺酰胺類（CZ，NOBS），秋蘭姆類（TETD，TMTM，TMTD），胍（D）圖 1 硫黃硫化體系的結構特點
表1硫黃硫化體系分類
硫化體系硫黃/促進劑（S/A）比交聯鍵組成性能特點
普通硫黃硫化體系 >1 以多硫鍵為主動態疲勞性能好；老化性能差
半有效硫黃硫化體系（Semi-EV） ≈1 以單硫鍵和雙硫鍵為主老化性能好；壓縮永久變形小；無硫化返原
有效硫黃硫化體系（EV） <<1
1.1.2過氧化物硫化體系-自由基機理
1 常見的過氧化物有：DCP（二枯基過氧化物）、BPO、DCBP、雙2，5
2 助交聯劑：抑制聚合難自由基無用的副反應。如TAIC，TAC，HVA-2
3 過氧化物硫化橡膠性能特點：老化性能好，壓縮永久變形小，制品透明性好。
表 2 過氧化物的交聯效率
橡膠品種交聯效率原因
NR 1 自由基的活性主要與甲基的超***軛作用有關，同時位阻較大，無法出籠格
BR，SBR 10-50 脫氫的速度為NR的1/3，但活性高，位阻小，能較快地與雙鍵加成，形成交聯鍵和新自由基
NBR >1 腈基影響交聯作用
PE，EPDM 1
EPR 0.4
IIR 0
1.1.3氧化物硫化體系
這是含鹵素橡膠的主要硫化劑。通常有氧化鋅/氧化鎂（5/4）、氧化鉛或四氧化三鉛（10-20，耐水制品）
1.2橡膠的填料
未加填料的橡膠，力學性能和工藝性能均較差，無法使用。
1.2.1作用
補強性：拉伸強度，撕裂強度，耐磨性?
加工性能?
降低成本?
1.2.2填料的結構
1.2.2.1粒徑
壹般來說，粒徑越小，強度越高。
表 3 常用補強劑及填充劑的粒徑範圍（mμ）
填料名稱縮寫料徑範圍
槽黑 23-30
高耐磨炭黑 HAF 26-35
半補強炭黑 SRF 60-130
氣相法白炭黑水合二氧化矽 10-25
沈澱法白炭黑 10-40
氧化鋅 ZnO 100-500
輕質碳酸鈣 CaCO3 1000-3000
超細碳酸鈣白艷華 25-100
硬質陶土 90% < 1000
普通滑石粉 TALC 5000-20000
1.2.2.2結構
粒子形狀及內部結構（吸油值法，DBP）。壹般吸油值越大，結構性越強，改善性能越明顯。
1.2.2.3比表面積
粒子形狀（BET法，CATB法）。比表面積越大，強度越高。
1.2.2.4化學結構
反應性（PH值表示）。如炭黑表面的羧基、白炭黑和普通淺色填料表面的羥基等，酸性填料常影響橡膠的硫化，因此需加入活性劑，消除酸性。
1.2.2.5填料的處理方法
填料表面壹般為親水性的，而聚合物是憎水的，兩者相容性較差，必須進行表面處理。
1.2.2.6表面活性劑
（1） 結構：有機化合物，具有不對稱的分子結構，由親水和疏水兩部分基團組成。
（2） 親水部分：-OH，-COOH，-NH2，-NO2，-SH
（3） 疏水部分：長鏈式、苯環式或烴類
1.2.2.7偶聯劑
（1） 分類：矽烷，鈦酸酯、鋁酸酯、高分子偶聯劑等
（2） 結構特點：親水部分與表面活性劑相似，但疏水部分能與聚合物形成化學結合或物理纏結。
（3） 對性能的影響：低分子偶聯劑通常在降低粘度的同時，提高力學性能；高分子偶聯劑則在大幅度提高力學性能的同時，增加體系的粘度，這是由於分子之間作用力增強的緣故。
1.3軟化劑和增塑劑
1.3.1軟化劑的作用
（1） 降低體系的粘度，增加流動性，降低硫化橡膠的硬度；
（2） 改善粘著性能；
（3） 有助於填料的分散；
（4） 便於壓出和成型。
1.3.2常見品種
（1） 操作油（軟化劑，用量較大）：分子量300-600的烴類或芳香烴類（如機油，鏈烷烴油，芳香烴油，石蠟油等）
（2） 極性的酯類（在非極性橡膠中使用，稱為增塑劑，其特點為脆性溫度、且用量較少）：低分子酯類（DOP，DBP，DOS）和高分子酯類（己二酸乙二醇酯）
1.3.3選擇原則
（1） 熱力學（主要因素）：自由能ΔF=ΔH（熱焓） - TΔS（熵變）。壹般混合過程中，自由度增加，ΔS>0；ΔH > 0（吸熱），盡可能小。
（2） 溶度參數：用Hildebrand方程進行判斷。
δ1與δ2越接近，ΔH越小。
極性橡膠——極性軟化劑；非極性橡膠——非極性軟化劑
（3） 溶劑化作用（次要因素）：壹般認為，橡膠的雙鍵有壹定的親核性，增塑劑酯類有親電性，通過親電-親核作用增加了兩者的界面強度，相容性增加，不過這種親電-親核作用較弱，因此壹般用量不宜過大（5-10phr）。如NR與DBP，NBR與芳烴油的相容性，SBR、BR與NR的差異，
（4） CR的溶劑選擇原則
1.4橡膠的防護體系
老化是指壹切使橡膠性能劣化的過程。如O2，O3，熱，光，疲勞，力，催化劑，化學介質
等，為了考察這些影響因素，設計了許多試驗方法。
氧彈試驗 O2
熱氧老化試驗 O2，熱
光老化試驗 光（戶外，室內，人造光）
臭氧老化試驗 O3
疲勞試驗 力，疲勞
DSC、TG 熱氧化，O2，空氣；熱降解，N2