二次硫化也叫后硫化或二段硫化，是指橡胶制品达到一定硫化程度，除去热源继续进行加热硫化的工艺。从广义上讲，橡胶制品硫化到一定程度，即使不加热，它仍可在余热的作用下，或在制品储存过程中，继续加深硫化程序，或在动态作用下产生继续交联现象。当然也包括继续加热进行二段硫化的加工工艺。
二次硫化中，过氧化物实际上已经很少，主要是靠氧作用增加交联。所以，烘箱应该配备鼓风装置，且胶不应堆放过密。氟橡胶一段硫化时放出的HF等低分子物质，将妨碍橡胶交联，腐蚀金属零件，所以也需要二次硫化。另外氟橡胶还可能发生环化反应生产含氟基环，从而使它的耐热性进一步提高。
氟橡胶的缺点之一是门尼粘度高，加工困难；含加工助剂的氟橡胶焦烧时间有所增加，低转矩和高转矩降低，加工性能明显改善。对不同配方的氟橡胶分别在200℃和250℃下经3h,6h和9h二段硫化后发现，不含加工助剂的氟橡胶采用200℃×3h二段硫化其综合性能好，拉伸强度达到16MPa,拉断伸长率在400%以上；含加工助剂的氟橡胶采用250℃×6h二段硫化其综合性能好。氟橡胶在经过二段硫化后，虽然拉断伸长率有所下降，但拉伸强度明显增加；加入油和硬脂酸铅的氟橡胶经过250℃×６h二段硫化后，其综合性能比较好，拉伸强度接近15MPa，而拉断伸长率仍能达到430%,硬度有所增加；在200℃下改善不明显。可见不同配方的氟橡胶所需的硫化工艺是不相同的，选择合适的二段硫化工艺对提高氟橡胶综合性能有相当重要的作用。
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