硫磺分為可溶性和不溶性兩類,不溶性硫磺是硫黃的聚合體,進行了無毒改性,又稱聚合硫磺,其屬于無定形結構,有化學惰性和物理惰性,這類硫磺應用于橡膠硫化不易發生遷移,因此生產中可以縮短膠料焦燒時間,延長膠料存放時間。目前聚合硫磺應用主要是在子午線輪胎生產中,并且已經是不可缺少的硫化劑,可以減少或避免膠料表面噴霜,加快橡膠原料的硫磺速度,提高輪胎硫化均勻性,讓輪胎的鋼絲簾線與橡膠粘合更牢固。
不溶性硫磺應用于子午線輪胎生產可以讓輪胎的耐熱性能和耐久性能更高,因此使用是不可缺少的。目前國內生產的高性能不溶性硫磺在高含量、熱穩定性與分散性方面在國際上已經有很高的水平,聚合硫磺有多種生產方式,結合各工藝特點看,與間歇法相比連續法生產的不溶性硫黃,制備過程中的淬冷、熟化、洗滌、干燥工序在不同設備中連續完成,工藝路線裝備自動化程度高,批次穩定性更好,且產品無需粉碎便能夠持良好的分散性,利用率也更高。連續法不溶性硫磺應用在鋼絲粘合膠料,粘合性能優于間歇法不溶性硫黃硫化膠,特點是在動態老化條件下,前者用于橡膠硫化粘合性能更好。
膠料中,不溶性硫磺作為重要的硫化劑參與硫化網絡反應,在子午線輪胎生產中起到增進膠料與鋼絲粘合作用,因此粘合性能好壞也是評價不溶性硫磺性能優劣的標準之一,其粘合性來自于兩方面,其一是可以與鍍銅反應生成銅的硫化物,其二是可以與橡膠反應生成化學交聯鍵,讓橡膠粘合在鋼絲簾線上。