平衡硫黄硫化体系是由S、Si-69、促进剂以等摩尔比组合的硫化体系,硫化平坦性很好,几乎没有硫化返原现象,交联密度在硫化进入平坦期后保持不变。硫化胶的物性处于稳定状态。
Si-69是具有偶联作用的硫化剂,Si69作为硫给予体参与橡胶的硫化反应,生成交联键,所形成的交联键的化学结构与促进剂的类型有关,在NR/Si69/CZ(DM)硫化体系中,主要生成二硫和多硫交联键;在NR/Si69/TMTD体系中则生成以单硫交联键为主的网络结构。
因为有促进剂Si69的硫化体系的交联速率常数比相应的硫黄硫化体系的低所以Si-69达到正硫化的速度比硫黄硫化慢,因此在S/Si69/促进剂等摩尔比组合的硫化体系中,因为硫的硫化返原而导致的交联密度的下降可以由Si-69生成的新的多硫或双硫交联键补偿,从而使交联密度在硫化过程中保持不变。硫化胶的物性处于稳定状态。在有白炭黑填充的胶料中,Si-69除了参与交联反应外,还与白炭黑偶联,产生填料橡胶键,进一步改善了胶料的物理性能和工艺性能。