“交联”是什么意思?
交联的解释:用价键连接直链或支链聚合物链形成网络或本体聚合物的过程。分为化学交联和物理交联。化学交联一般通过缩聚和加聚来实现,如橡胶的硫化和不饱和聚酯树脂的固化。物理交联使用诸如光和热的辐射来交联线性聚合物。适度交联后,线性聚合物的机械强度、弹性、尺寸稳定性和耐溶剂性都有所提高。交联常用于改性聚合物。
1,交联结构
橡胶的聚合物链通过支链连接形成三维网络大分子,形成交联结构。交联键类型和交联密度是交联结构中最重要的参数,它们分别表示交联键的结构和分布在橡胶分子链之间的交联点的密度。交联后,橡胶的物理性能发生了很大变化,其中模量和硬度是受交联密度影响最显著的性能。由于交联产生的链间交联点抑制了聚合物链间的滑动,所以模量和硬度随着交联密度的增加而增加。交联密度与拉伸强度和撕裂强度的关系比较复杂,其性能在一定的交联度范围内有一个峰值。抗疲劳性和抗热氧老化性受交联键类型的影响很大。由于多硫键的断裂重排,多硫键较多的硫化胶网络的耐疲劳性能较好,键能较高的碳碳交联键有利于提高硫化胶的耐热氧老化性能。
2.交联键类型
Blackman等人发现硫化橡胶中存在以下交联键:多硫化物交联键、二硫化物交联键、单硫化物交联键和碳碳交联键等。天然橡胶硫化胶网络的研究也证实了这一点。
交联键的类型根据所用固化体系的类型而变化。以天然橡胶为例,不同层次的硫化体系得到不同结构的硫化胶,CV(普通硫黄硫化体系)得到的硫化胶网络含有更多的多硫键。EV(有效硫硫化体系)得到的主要硫键是单硫键。而semi EV(半有效硫硫化体系)得到的交联键类型比例介于前两者之间;通过过氧化物硫化体系获得了具有高键能的碳-碳键。
3.表征方法
定性分析:根据不同交联键类型对应的吸收峰不同,可以用红外光谱和紫外光谱对橡胶的交联键类型进行定性分析。红外光谱和紫外光谱能有效地表征橡胶交联键的类型。根据红外光谱的吸收原理,吸收峰的强度也在一定程度上反映了相应化学键的数目。然而,由于红外和紫外光谱分析技术的特点以及目前分析技术的局限性,利用光谱吸收峰的强度进行定量分析会受到许多不确定因素的影响,难以做出准确的分析。