橡膠大分子在加熱下與交聯劑硫磺發生化學反應，交聯成為立體網狀結構的過程。經過硫化後的橡膠稱硫化膠。硫化是橡膠加工中的最後一個工序，可以得到定型的具有實用價值的橡膠製品。在橡膠的網狀結構（圖1）中，硫磺交聯鍵（其中硫的原子數n≥1；而未交聯的硫原子數為Sx或Sy）的密度，決定著橡膠的硫化程度。後者在工藝實踐中，是以膠料宏觀的物理機械性能或橡膠粘度的變化來判斷的。
過程條件 影響硫化過程的主要因素是硫磺用量、硫化溫度及硫化時間。①硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，可以達到的硫化程度也越高。硫磺在橡膠中的溶解度是有限的，過量的硫磺會由膠料表面析出，俗稱“噴硫”。為瞭減少噴硫現象，要求在盡可能低的溫度下，或者至少在硫磺的熔點以下加硫。根據橡膠制品的使用要求，硫磺在軟質橡膠中的用量一般不超過3％，在半硬質膠中用量一般為20％左右，在硬質膠中的用量可高達40％以上。②硫化溫度。若溫度高10℃，硫化時間約縮短一半。由於橡膠是不良導熱體，制品的硫化進程由於其各部位溫度的差異而不同。為瞭保證比較均勻的硫化程度，厚橡膠制品一般采用逐步升溫、低溫長時間硫化。③硫化時間。這是硫化工藝的重要環節。時間過短，硫化程度不足（亦稱欠硫）。時間過長，硫化程度過高（俗稱過硫）。隻有適宜的硫化程度(俗稱正硫化)，才能保證最佳的綜合性能（圖2）。
硫化方法 按硫化條件可分為冷硫化、室溫硫化和熱硫化三類。冷硫化可用於薄膜制品的硫化，制品在含有2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，然後洗凈、幹燥即可。室溫硫化時，硫化過程在室溫和常壓下進行，如使用室溫硫化膠漿（混煉膠溶液）進行自行車內胎接頭、修補等。熱硫化是橡膠制品硫化的主要方法。根據硫化介質及硫化方式的不同，熱硫化又可分為直接硫化、間接硫化和混氣硫化三種方法。①直接硫化，將制品直接置入熱水或蒸汽介質中硫化。②間接硫化，制品置於熱空氣中硫化，此法一般用於某些外觀要求嚴格的制品，如膠鞋等。③混氣硫化，先采用空氣硫化，而後再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影響制品外觀的缺點，也可以克服由於熱空氣傳熱慢，而硫化時間長和易老化的缺點。
上述硫化方法均屬於間歇生產，有些長度不限的橡膠制品可以連續硫化，如壓出制品的鹽浴硫化、沸騰床硫化、微波或高頻硫化、膠帶及膠板的鼓式硫化機硫化等。除硫磺硫化外，橡膠制品還可采用無硫硫化、高能射線硫化等，但其應用面均有限。
硫化設備 橡膠通用的硫化設備一般可分為硫化罐、平板硫化機、個體硫化機、註壓硫化機四大類。硫化罐有立式及臥式之分，前者多用於輪胎外胎的硫化，後者多用於膠管、電纜、膠鞋的硫化；平板硫化機（圖3）用於膠板、膠帶及部分模型制品的硫化；個體硫化機（圖4）多用於汽車輪胎及力車胎的硫化；註壓硫化機(圖5)在膠鞋及密封件生產中應用。對於橡膠模型制品而言，它們的模壓、定型及硫化是結合在一起同時進行的。至於長度不限的制品（如膠帶、膠佈等），可用連續硫化機（圖6）進行生產。
圖4 個體硫化機
圖5 註壓硫化機
圖6 連續流化機
參考書目
陳耀庭主編：《橡膠加工工藝》，化學工業出版社，北京，1982。