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交聯聚合物,又稱交聯高分子。是三維網狀結構的聚合物。不溶解,不熔融。

1 交聯聚合物 -整體概述

  【中文名稱】交聯聚合物


  英文名稱cross linked polymer;space network polymer


  交聯聚合物,又稱交聯高分子。是三維網狀結構的聚合物。不溶解,不熔融。交聯聚合物中常存在網路缺陷,如未反應的官能團或鏈末端的閉合環、套環等。製備途徑主要有兩種:


  一、有三官能度單體參與的均聚或共聚及易發生鏈轉移單體的聚合;


  二、是線型聚合物通過交聯反應生成。


  交聯方法分為化學交聯和物理交聯,如橡膠的硫化、熱固性樹脂的固化都有交聯劑參與;而聚乙烯或交聯聚丙烯可以在高能輻射下,發生降解而引起交聯。交聯結構中沒有分子間滑移,交聯點間鏈段受力時伸長,不受力時恢復蜷曲,使得交聯度不大的橡膠有了彈性,強度和硬度也提高了。

2 交聯聚合物 -化學性能

  交聯是指在聚合物大分子鏈之間產生化學反應,從而形成化學鍵的過程。


  聚合物交聯后,其力學性能、熱穩定性、耐磨性、耐溶劑性及抗蠕變性都有不同程度的提高。如果交聯反應發生在不同聚合物尤其是互不相容的聚合物之間,可大大提高兩種聚合物的相容性,甚至使不相容組分變為相容組分。 交聯主要可以分為化學交聯和輻射交聯兩種。此外還有光交聯、熱交聯及鹽交聯等。

3 交聯聚合物 -化學交聯

  化學交聯配方設計:


  化學交聯是指交聯劑在一定溫度下分解產生自由基,引發聚合物大分子之間發生化學反應,從而形成化學鍵的過程。化學交聯需要有交聯劑存在,並在一定溫度下進行。按交聯劑種類不同,主要分為:有機過氧化物交聯、有機硅交聯、疊氮化物交聯及離子交聯(鹽交聯)等。


  1、化學交聯的反應基理 交聯劑不同,其交聯原理也不相同。


  2、常用交聯劑品種 常用交聯劑有:有機過氧化物類交聯劑、硅烷類交聯劑、疊氮類交聯劑、其他交聯劑和助交聯劑等。


  3、化學交聯配方設計原則


  (1)交聯劑與助交聯劑並用效果好。


  (2)依溫度選擇交聯劑為防止交聯劑過早發生分解導致交聯,交聯最好與成型同步進行,即分解溫度要與加工溫度相匹配。


  (3)填料對交聯劑的影響


  (4)其他助劑對交聯劑的影響防老劑加入會影響交聯效率,需並用a-N-苯基萘胺和二苯基對苯二胺。


  (5)硅烷交聯配方設計要點主要有交聯劑、引發劑和催化劑三部分組成。

4 交聯聚合物 -輻射交聯

  輻射交聯配方設計:


  輻射交聯是指在高輻射能量作用下,於常溫常壓下,高分子結構發生變化,產生自由基,進而在大分子鏈之間形成化學鍵的過程。 與化學交聯相比,輻射交聯不用交聯劑,可以不引入其他物質;可在室溫中常壓下進行,因而塑料製品不發生變形。


  1、輻射交聯反應基理 輻射交聯通常為自由基鏈式反應。


  2、增敏劑 增敏劑又稱增感劑,其作用可使交聯反應中的非鏈式反應轉變為鏈式反應,增大交聯反應的比例,從而降低降解反應的比例,提高反應的G值,並可適當降低交聯劑的用量。


  3、敏化劑 敏化劑的作用是加速輻射交聯反應,其工作原理為進行能量傳遞,以有效地利用輻射能,從而降低輻射劑量,達到節能目的。敏化劑本身一般不參加反應,或參加反應而不成為交聯網路的組成部分。

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