硫化是指具有一定塑性和黏性的胶料(生胶、塑炼胶、混炼胶)经过适当加工(如压延、压出、成型等)而制成的半成品在一定外部条件下通过化学因素(如硫化体系)或物理因素（如γ射线)的作用,重新转化为软制弹性橡胶制品或硬制橡胶制品,从而获得使用性能的工艺过程。在硫化过程中,外部的条件(如加热或辐射)使胶料组分中的生胶与硫化剂或生胶与生胶之间发生化学反应,由线型的橡胶大分子交联成立体网状结构的大分子,见下图。
通过这一反应,大大改善了橡胶的各项性能,使橡胶制品获得了能满足产品使用需要的物理机械性能和其他性能。硫化的实质是交联,即线型的橡胶分子结构转化为空间网状结构的过程。
使橡胶发生硫化的物质称为橡胶的硫化剂(也称为交联剂),工业上使用的硫黄的主要品种有硫化粉、不溶性硫黄、胶体硫等。此外,交联剂有过氧化物(如DCP、双-2,5-2,5-二甲基双己烷、BP)、金属氧化物(如氧化锌、氧化镁、氧化铅、氧化钙)、树脂、胺类物质。仅仅使用交联剂多数情况下硫化速度很慢,不具有使用价值,还需要加人能提髙橡胶硫化速度、降低硫化温度、降低交联剂用量、提高硫化程度的硫化促进剂和提高促进剂活性的硫化活性剂。多数情况下,两种以上的促进剂并用以得到较好的效果,常用的活性剂有无机活性剂、有机活性剂。
在工业生产过程中，橡胶硫化通常是使用硫化罐（也叫高压釜）来完成的。硫化罐可以控制硫化过程中的硫化温度、硫化时间和硫化压力，通过多段工艺控制来实现制品的批量加工。
硫化罐按加热方式来分类可分为蒸汽硫化罐、电加热硫化罐、导热油硫化罐等，按照生产厂家车间实际情况来选择适合的加热方式。硫化罐属于中低压压力容器，对产品质量和生产操作都有一定的技术要求，厂家选择硫化罐设备时需要选择的压力容器生产厂家。
(一)定伸强度
通过硫化,橡胶单个分子间产生交联,且随交联密度的增加,产生一定变形(如拉伸至原长度的200%或300%)所需的外力就随之增加,硫化胶也就越硬。对某一橡胶,当试验温度和试片形状以及伸长一定时,则定伸强度与MC(两个交联键之间橡胶分子的平均分子量)成反比,也就是与交联度成正比。这说明交联度大,即交联键间链段平均分子量越小,定伸强度也就越高。
(二)硬度
与定伸强度一样,随交联度的增加,橡胶的硬度也逐渐增加,测量硬度是在一定形变下进行的,所以有关定伸强度的上述情况也基本适用于硬度。
(三)抗张强度
抗张强度与定伸强度和硬度不同,它不随交联键数目的增加而不断地上升,例如使用硫黄硫化的橡胶,当交联度达到适当值后,如若继续交联,其抗张强度反会下降。在硫黄用量很高的硬质胶中,抗张强度下降后又复上升,一直达到硬质胶水平时为止。
(四)伸长率和yongjiu变形
橡胶的伸长率随交联度的增加而降低,yongjiu变形也有同样的规律。有硫化返原性的橡胶如天然橡胶和丁基橡胶,在过硫化以后由于交联度不断降低,其伸长率和yongjiu变形又会逐渐增大。