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。
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。
二次硫化的原因是以下几点：
这些材料在一次硫化时，里面的过氧化物会分解发生高聚物反应，产生一些低分子化合物(如苯、苯甲酸等)，这些低分子化合物混在橡胶中会降低橡胶的机械性能，寿命降低，所以橡胶制品厂家常用二次硫化将低分子化合物分解挥发掉。
第二在一次硫化完毕时，橡胶分子可能未充分交联(硫化不充分)，二次硫化可以使其硫化更充分、更均匀，从而提高橡胶的机械性能和耐久。
第三对其进行二次硫化，比如大量用在汽车上的EPDM橡胶制品二次硫化后可以去除异味，提高汽车乘员的舒适度。
第四橡胶制品二次硫化目的是橡胶制品进一步交联，改善橡胶制品的力学性能和压缩变形性能等综合性能。
