彈性硫

彈性硫通常認爲是硫在159 ℃ （ 即硫的λ轉變溫度 ） 以上 ， 經過淬冷之後所得到的柔性產物 ， 主要成分爲普通的硫八環和聚合硫 。 但有文獻指出 ， 即便在λ轉變之前 （ 159 ℃ 之前 ） ， 也可經由快速加壓凝固的方法將液態硫直接轉變爲具有柔性的硫產物 。 其柔性被認爲來自於硫在高溫下 （ 159 ℃ < T < 445 ℃ ， 通常爲200 ℃ 至260 ℃ ） 發生的自由基聚合所形成的聚合物 ， 該聚合由熱引發硫八環開環 ， 生成硫雙自由基 （ · S - S - S - S - S - S - S - S · ） ， 自由基再引發其他硫八環開環併發生鏈增長 ， 進而產生具有長鏈結構的聚合硫 （ Polymeric Sulfur ） ， 由於沒有側基和雜原子 ， 聚合硫在結晶成爲不溶性硫磺 （ Insoluble Sulfur ， IS ） 之前 ， 具有相當好的柔性 。 但同樣也因爲聚合硫主鏈全部爲S - S單鍵 ， 鍵能較低 ， 且液態硫在淬冷後的體系中依舊保留有硫自由基 ， 導致所獲得的聚合硫在常溫下容易解聚 ， 還原爲普通的斜方硫 。 同時 ， 無定型的聚合硫也存在有放熱結晶現象 ， 在常溫下即會結晶 ， 成爲不溶性硫磺 。 一般認爲不溶性硫磺含有兩種結構 ： Sω1和Sω2 ， 後者的熱穩定性高於前者 。 IS的不溶性指其不溶於二硫化碳 ， 是用於子午線輪胎生產的專用硫化劑 。 其工業生產方法通常包括淬冷硫蒸氣的氣化法和淬冷液態硫的熔融法 。 一般認爲聚合硫的分子量可達106以上 ， 但由於其穩定性差 ， 且不溶於常見的溶劑 ， 故其確切的分子量及分子量分佈罕有報道 。