什么是焦燒？膠料在貯放、加工操作過程中產生早期硫化的現象稱為焦燒。橡膠的焦燒特性通常用120℃時的門尼焦燒時間t5表示，也可用硫化儀測定硫化曲線上的t10或t5、ts2表示，膠料的焦燒時間與其工藝過程、工藝條件、膠料硬度和膠料返回使用情況等因素有關。一般軟的膠料為10~20min；大多數膠料（不包括高填充的硬膠料或加工溫度很高的膠料）為20~35min；高填充的硬膠料為35~80min。
通常，膠料發生焦燒時，膠片局部發生硫化，表面出現彈性疙瘩，影響橡膠制品的表觀質量、物理機械性能，也會使加工設備的負荷陡然增大。
膠料的焦燒傾向性與其主體材料的橡膠的不飽和度有關。不飽和度小的丁基橡膠，焦燒傾向性很小，而不飽和度大的天然橡膠、異戊橡膠容易產生焦燒。丁苯橡膠并用不飽和度大的天然橡膠后，焦燒時間縮短。
引起焦燒的主要原因是硫化體系選擇不當。為使膠料具有足夠的加工安全性，應盡量選用遲效性或臨界溫度較高的促進劑，也可添加防焦劑來進一步改善。
選擇硫化體系時，應首先考慮促進劑本身的焦燒性能，選擇那些結構中含有防焦官能團（-S-S-等）、輔助防焦基團（如羰基、羧基、磺?；?、磷?；?、硫代磷?；捅讲⑧邕蚧┑拇龠M劑。次磺酰胺類促進劑是一種焦燒時間長、硫化速率快、硫化曲線平坦、綜合性能較好的促進劑，其加工安全性好，適用于厚制品硫化。各種促進劑的焦燒時間依下列順序遞增：ZDC<TMTD<M<DM<CZ<NS<NOBS<DZ。為了保證最適宜的硫化性質，常常采用幾種類型促進劑并用的體系，其中一些用于促進硫化，另一些則用于保證膠料加工安全性。常用的促進劑TMTD，其硫化誘導期極短，可使膠料快速硫化。為了防止焦燒，可與次磺酰胺類（如CZ）、噻唑類（如DM）并用；但不能與促進劑D或二硫代氨基甲酸鹽并用，否則將會使膠料的耐焦燒性更加劣化。單獨使用秋蘭姆類的膠料，即使不加硫黃或少加硫黃，其焦燒時間都比較短。在這種情況下，并用次磺酰胺類或噻唑類促進劑同時減少秋蘭姆促進劑的用量，則可延長其焦燒時間。胍類促進劑（如促進劑D）的熱穩定性高，以其為主促進劑，膠料的焦燒時間長，硫化速率慢。二硫代氨基甲酸鹽類促進劑會急劇縮短不飽和橡膠膠料的焦燒時間，并用胍類促進劑時，焦燒時間會進一步縮短。因此二硫代氨基甲酸鹽類促進劑適于在低不飽和度橡膠（如IIR、EPM、EPDM）中使用，也適于在低溫硫化或室溫硫化的不飽和橡膠中使用。
防焦劑是提高膠料抗焦燒性的專用助劑，它可提高膠料在貯存和加工過程中的穩定性。工業上常用的防焦劑有苯甲酸、水楊酸、鄰苯二甲酸酐、N-亞硝基二苯胺、N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺（防焦劑PVI）等。鄰苯二甲酸酐價格便宜，但在膠料中很難分散，能使硫化膠物理機械性能降低，延遲硫化；當膠料中含有次磺酰胺類或噻唑類促進劑時，防焦效果不明顯。N-亞硝基二苯胺，在以次磺酰胺為促進劑的膠料中，防焦效果較好，但加工溫度超過100℃時，其活性下降，120℃時防焦作用不大，135℃會分解而失去活性，分解后放出的氣體產物使制品形成氣孔；此外這種防焦劑還會延遲硫化、降低硫化膠的物理性能。PVI(N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺）是一種效果極佳的防焦劑，獲得了廣泛的應用。采用PVI不僅可以提高混煉溫度，改善膠料加工和貯存的穩定性，還可使已焦燒的膠料恢復部分塑性。和以往常用的其他防焦劑不同，PVI不僅能延長焦燒時間，而且不降低正硫化階段的硫化速率。通常用量為0.1~0.5份。
炭黑對填充膠料焦燒性能的影響主要取決于其pH值、粒徑和結構性。炭黑的pH值越大，堿性越大，膠料越容易焦燒，例如爐法炭黑的焦燒傾向性比槽法炭黑大。炭黑的粒徑減小或結構性增大時，會使膠料在加工時生熱量增加，因此炭黑的粒徑越小，結構性越高，則膠料的焦燒時間越短。對于不同橡膠體系，不同品種的炭黑表現出不同的焦燒特性。隨著槽法炭黑用量的增加，天然橡膠焦燒時間延長，丁腈橡膠焦燒時間延長的幅度較弱。爐法炭黑填充天然橡膠、丁腈橡膠時，炭黑的用量越大，焦燒時間越短。爐黑和槽黑對氯丁橡膠焦燒性能的影響幾乎相同，隨炭黑用量的增加，焦燒時間遞減。
有些無機填料（如陶土）對促進劑有吸附作用，會遲延硫化。表面帶有-OH基團的填料，如白炭黑表面含有相當數量的-OH，會使膠料的焦燒時間延長，使用時應予以注意。
膠料中加人軟化增塑劑一般都延遲焦燒，其影響程度視膠種和軟化增塑劑的品種而定。例如在三元乙丙橡膠膠料中，使用芳烴油的耐焦燒性，不如石蠟油和環烷油。在金屬氧化物硫化的氯丁橡膠膠料中，加入20份氯化石蠟或癸二酸二丁酯時，其焦燒時間可增加1~2倍，而在丁腈橡膠膠料中，只增加20％~30％。
防老劑對膠料的硫化性質有一定影響。就焦燒性而言，不同防老劑的影響程度也不同，例如防老劑RD對膠料焦燒時間的延長，比防老劑D和4010NA顯著。
