硫化是橡膠制品生產(chǎn)過程中最重要環(huán)節(jié)之一，生膠大分子只有經(jīng)過硫化，交聯(lián)，形成具有三維網(wǎng)狀結構的體型大分子，才會獲得優(yōu)異的高彈性、高強度，成為有實際使用價值的材料。最早的天然橡膠制品是采用硫黃進行交聯(lián)的，因而橡膠制品交聯(lián)過程通常稱“硫化”。隨著合成橡膠制品的大量出現(xiàn)，硫化交聯(lián)劑的品種也不斷增加。目前使用的硫化劑有：硫黃、碲、硒、含硫化合物、過氧化物、醌類化合物、胺類化合物、樹脂和金屬化合物等。而硫黃由于資源豐富、價廉易得、硫化橡膠制品性能優(yōu)異，一直仍然是最佳的硫化劑。
一個完整的硫化體系除硫化劑外，還必須有能加快硫化速度，縮短硫化時間的硫化促進劑，簡稱促進劑。使用促進劑可減少硫化劑用量，降低硫化溫度，并可提高硫化橡膠制品物理機械性能。此外，還應加有提高促進劑活性的硫化活性劑，簡稱活性劑，又稱助促進劑。幾乎所有的促進劑都必須在活性劑存在下，才能充分發(fā)揮促進效能。硫化體系中有時還包括能防止膠料在加工過程中不發(fā)生早期硫化（焦燒）的防焦劑，又稱硫化延遲劑或穩(wěn)定劑。
由此可見，硫化反應是一個多元組分參與的復雜化學反應，包含橡膠制品分子與硫化劑及其它配合劑之間的系列化學反應。整個硫化過程大致可分三個階段。第一階段稱誘導期階段，此階段中，先是硫黃、促進劑、活性劑（如氧化鋅）之間相互作用，使活性劑溶入膠料，活化促進劑，使促進劑與硫黃發(fā)生反應，生成一種活性更大的中間產(chǎn)物；然后引發(fā)橡膠制品分子鏈，使生成能夠發(fā)生交聯(lián)的橡膠制品大分子自由基（或離子）。第二階段稱交聯(lián)反應階段，此階段中，可交聯(lián)的自由基（或離子）與橡膠制品分子鏈產(chǎn)生反應，生成交聯(lián)鍵。第三階段稱網(wǎng)絡形成階段，此階段的前期，交聯(lián)反應已趨完成，初始形成的交聯(lián)鍵發(fā)生短化、重排和裂解反應，最后網(wǎng)絡趨于穩(wěn)定，獲得網(wǎng)絡相對穩(wěn)定的硫化橡膠制品。
硫化促進劑可分無機和有機兩大類。無機促進劑有氧化鎂、氧化鉛等，其促進效果小，硫化橡膠制品性能差，多數(shù)場合已被有機促進劑所取代。有機促進劑促進效果大，硫化橡膠制品物理機械性能優(yōu)良，發(fā)展較快。有機促進劑品種繁多復雜，系統(tǒng)分類比較困難。目前通常按化學結構、促進效果（硫化速度）以及與硫化氫反應呈現(xiàn)的酸堿性（pH值）進行分類。按化學結構，有機促進劑可以分為八大類，分別為：噻唑類、秋蘭姆類、次磺酰胺類、胍類、二硫代氨基甲酸鹽類、醛胺類、黃原酸鹽類和硫脲類。其中常用的有硫醇基苯并噻唑，商品名為促進劑M，二硫化二苯并噻唑，商品名為促進劑DM，二硫化四甲基秋蘭姆，商品名為促進劑TMTD等。根據(jù)促進效果分類，國際上習慣于以促進劑M對天然橡膠制品的使用效果為標準，凡硫化速度快于M者屬于超速級或超超速級，相當或接近于M的為準速級，低于M的為中速及慢速級。如促進劑TMTD屬于超速級促進劑。促進劑的酸堿性對硫化速度的影響較大，特別在多種促進劑并用的硫化體系中，系統(tǒng)的協(xié)同效應會對工藝過程有重要影響。一般pH值<7者為酸性促進劑，如促進劑M；pH值>7者為堿性促進劑，如胍類促進劑D；pH值=7者為中性促進劑，如硫脲類促進劑NA-22，次磺酰胺類促進劑CZ等。
最常用的硫化活性劑（助促進劑）由氧化鋅和硬脂酸組成。氧化鋅在硬脂酸作用下形成鋅皂，使之更易于溶解在膠料中，并與促進劑形成一種絡合物，使促進劑更加活潑，催化活化硫黃，形成一種很強的硫化劑。硫化活性劑還有提高硫化橡膠制品交聯(lián)密度及耐熱老化性能的功效。
橡膠制品在生產(chǎn)加工過程中要經(jīng)歷塑煉、混煉、壓延、硫化等多種工序，經(jīng)歷不同溫度、不同時間剪切作用，有時可能出現(xiàn)早期硫化現(xiàn)象，稱為焦燒?，F(xiàn)代橡膠制品工業(yè)正朝著自動化、聯(lián)動化方向發(fā)展，多采用較高溫度的快速硫化法，使硫化誘導期縮短，為此在硫化過程中，防止膠料焦燒、保證生產(chǎn)安全十分重要。加入防焦劑，目的就在于防止膠料在加工過程中發(fā)生早期硫化，保證后續(xù)生產(chǎn)安全可靠進行。防焦劑又稱硫化延遲劑或穩(wěn)定劑。工業(yè)上常用的防焦劑有鄰羥基苯甲酸、鄰苯二甲酸酐、亞硝基二苯胺（NPPA）等。注意加入防焦劑會影響膠料性能，如降低耐老化性等。