有机交联剂作用的三种原理

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交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类

交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类

交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类交联剂是一种能在线型分子之间起架桥作用,从而使多个线型分子相互键合成网装结构的物质。

促进和调节聚合物分子链间共价键或离子键的物质。

常事分子间含有多个官能团的物质,如有机二元酸,多元醇等;或是分子内含有多个不饱和双键的化合物,如二乙烯基苯和二异氰酸酯,N,N-亚甲基双丙烯基酰胺等。

可以同单体一起投料,待缩聚到一定程度发生交联,使产物变为不溶的交联聚合物;也可在线型分子中保留一定的官能团,再加入特定的物质进行交联,如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化。

交联剂的作用交联剂主要用在高分子材料中。

因为高分子材料的分子结构就像一条长长的线,没交联时强度低,易拉断,且没有弹性,交联剂的作用就是在线型分子间形成化学键,使线型分子相互连在一起,形成网状结构,这样提高橡胶的强度和弹性。

①多种热塑料(聚乙烯、聚氯乙烯、EVA,聚苯乙烯等)的交联和改性。

热交联一般的添加量为1~3%,另加过氧化二异丙苯0.2~1%,辐照交联添加量为0.5~2%。

交联后可显著提高产品的耐热性,阻燃性,耐熔性、及机械强度等。

②乙丙橡胶、各种氟橡胶、CPE等特种橡胶的助硫化,可显著的缩短硫化时间,提高强度、耐磨性、耐溶性和腐蚀性。

③丙烯酸、苯乙烯型离子交换树脂的交联。

他比二乙烯苯交联剂用量少、质量高、可制备抗污、强度大、大孔径、耐热、耐酸碱,抗氧化等性能极佳的离子型交换树脂。

④聚丙烯酸酯,聚烷基丙烯酸酯的改性。

可显著地提高耐热性、光学性能和工艺加工性能等。

典型用于普通有机玻璃的耐热改性。

⑤环氧树脂、DAP树脂的改性。

可提高耐热性、粘合性、机械强度和尺寸稳定性。

典型用于环氧灌封料和包封料的改性。

⑥不饱和聚酯和热塑性聚酯的交联和改性。

可显著的提高耐热性,抗化学腐蚀性,尺寸稳定性,耐候性和机械性能等。

典型用于提高热压性不饱和聚酯玻璃刚制品耐热性。

⑦TAI C本身的均聚物——聚三烯丙基异三聚氰酸酯是一种透明、硬质、耐热、电绝缘优良的树脂。

07-交联剂

07-交联剂


按照交联剂自身的结构特点可分为:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 有机过氧化物交联剂; 羧酸及酸酐类交联剂; 胺类交联剂; 偶氮化合物交联剂; 酚醛树脂及氨基树脂类交联剂; 醇、醛及环氧化合物交联剂; 醌及醌二肟类交联剂; 硅烷类交联剂; 无机交联剂。
7.3 交联剂的作用机理




用交联剂使聚合物生成三维结构始于硫黄对天然橡胶的硫化。

硫化:就是将橡胶分子进行交联,使它由线型结构转变为体型结构
而具有良好的弹性和其他许多优异性能。硫黄就是交联剂, 硫化反应即应用最早的高分子交联反应 。

固化:实际上是高分子发生交联的结果。
用不饱和聚酯制造玻璃钢时就要应用交联剂,才能使它硬化。 用胶粘剂胶接物件时,需要进行固化,才能使物件粘牢。 在这种情况下使用的交联剂又叫作固化剂 。



(3)苯鸟粪胺甲醛树脂 鸟粪胺是三聚氰胺中的一个氨基被氨基以外的其他基团所取代的产物。 其中用苯基取代的鸟粪胺广泛地用于涂料交联剂。
7.4.5 醌及对醌二肟类交联剂
苯醌及衍生物硫化剂不仅具有刺激气味而且容易变质,又 有污染,故除特殊用途外,没有工业价值。用对醌二肟及 衍生物代替醌,广泛用于工业硫化过程中,常见的有:



(2)芳香族多胺的合成

二苯基甲烷类交联剂的合成路线,由相应的苯胺取代衍生物与甲 醛在酸催化下进行反应而直接制得。
7.4.3 有机硫化物交联剂

有机硫化物常在橡胶工业中用作硫化剂。 它们的持点: 在硫化温度下能够析出硫,进而使橡胶进行硫化,因此它们又被 称为硫黄给予体,由此形成的交联方式称为无硫硫化。主要形成 双硫键和单硫键,因而硫化橡胶的耐热性能好,还不易产生因后 硫化而引起的硬化。 有机硫化物交联剂一般分为: 二硫化秋兰姆及其衍生物, 吗啡啉衍生物, 有机多硫化合物, 有机硫醇化合物 二硫代氨基甲酸硒。

交联剂原理

交联剂原理

交联剂原理
交联剂是一种能够通过化学反应或物理交联作用将物质连接在一起的化合物或方法。

其原理包括以下几个方面:
1. 化学交联剂原理:化学交联剂通过引发剂或助剂引发的化学反应,将多个分子中的活性基团连接在一起,形成交联结构。

常见的化学交联剂包括硫醇交联剂、双酚醛树脂等。

在反应过程中,交联剂与被交联物之间的化学键形成,从而形成分子间或分子内的交联结构。

2. 物理交联剂原理:物理交联剂通过物理作用使分子间或分子内发生交联,形成交联结构。

常见的物理交联剂包括温度交联剂和紫外线交联剂。

温度交联剂在一定温度下改变物质的特性,使其形成交联结构;紫外线交联剂通过紫外线照射使物质发生交联反应,形成交联结构。

3. 交联剂的作用方式:交联剂能够有效地改善材料的性能,其中包括增加材料的强度、耐磨性、耐热性和耐化学品性等。

交联剂还可以提高材料的稳定性和耐老化性,延长材料的使用寿命。

此外,交联剂还可以改善材料的加工性能,增加材料的流动性,便于成型和加工。

总的来说,交联剂通过化学反应或物理作用将物质连接在一起,形成交联结构,从而改善材料的性能和加工性能。

交联剂在许多领域中得到广泛应用,如橡胶制品、塑料制品、涂料、胶粘剂等。

交联剂作用

交联剂作用

交联剂作用
交联剂是一种能够将分子或聚合物链相互连接起来的物质,常用于改变材料的物理性质和化学性质。

交联剂的主要作
用包括以下几个方面:
1. 增加材料的强度和硬度:交联剂可以连接材料的分子或
聚合物链,使其形成更加稳定的网状结构,从而增加材料
的强度和硬度。

2. 改善材料的热稳定性:交联剂可以提高材料的热稳定性,使其能够在高温环境下保持稳定性和完整性。

3. 提高材料的耐化学性:交联剂可以使材料具有较好的耐
化学性,使其能够抵抗一些化学物质的侵蚀和腐蚀。

4. 改变材料的形状和结构:交联剂可以使材料形成三维网
络结构,从而改变其形状和结构,使其具有特殊的性能和
用途。

5. 控制材料的吸水性和溶胀性:交联剂可以调控材料的吸水性和溶胀性,使其具有一定的水溶性或水离子选择性。

总的来说,交联剂的作用是通过相互连接材料分子或聚合物链,改变材料的结构和性质,从而实现特定的功能和应用。

交联剂原理

交联剂原理

交联剂原理交联剂是一种能够将聚合物分子之间形成连接的物质,它在材料加工和改性过程中起着至关重要的作用。

交联剂的使用可以改善材料的力学性能、热稳定性、耐化学性能和耐老化性能,因此在各种领域都得到了广泛的应用。

本文将介绍交联剂的原理及其在材料加工中的作用。

首先,交联剂的原理是什么呢?交联剂能够与聚合物分子发生化学反应,形成三维网状结构,将聚合物分子牢固地连接在一起。

这种连接方式使得材料具有更高的强度和硬度,同时还能提高材料的热稳定性和耐化学性能。

在交联剂的作用下,材料的物理性能和化学性能都得到了显著的改善。

其次,交联剂在材料加工中起着怎样的作用呢?首先,在橡胶和塑料加工中,交联剂可以提高材料的强度和硬度,改善其耐磨性和耐老化性能,从而延长材料的使用寿命。

其次,在涂料和粘合剂中,交联剂可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性能,使粘合剂具有更好的粘接性能。

此外,在橡胶制品和塑料制品中,交联剂还可以改善材料的加工性能,使其更易于成型和加工。

总的来说,交联剂的原理是通过化学反应将聚合物分子连接在一起,形成三维网状结构,从而改善材料的力学性能、热稳定性、耐化学性能和耐老化性能。

在材料加工中,交联剂可以提高材料的强度和硬度,改善其耐磨性和耐老化性能,同时还可以改善涂料和粘合剂的性能,使其具有更好的附着力和耐腐蚀性能。

因此,交联剂在材料工业中具有非常重要的作用,对于提高材料的性能和开发新型材料都具有重要意义。

综上所述,交联剂作为一种重要的材料改性剂,在材料加工中发挥着重要的作用。

通过了解交联剂的原理和作用,可以更好地选择合适的交联剂,改善材料的性能,满足不同领域的需求,推动材料工业的发展。

交联剂作用

交联剂作用

交联剂作用简介交联剂是一种在化学反应中起到连接和固化作用的物质。

在各种实际应用中,交联剂被广泛用于改善材料的性能和工艺性。

本文将探讨交联剂的作用机制、应用领域以及一些常见的交联剂类型。

作用机制交联剂通过在分子间形成共价或物理交联而将材料固定在一起。

这种交联的结果是材料的结构变得更加稳定和坚固。

交联剂的作用机制主要有以下几种:1. 共价交联共价交联是通过交联剂中的官能团与材料中的官能团之间的化学反应而形成的。

这种交联方式可以强化材料的机械性能,例如提高强度、硬度和耐久性。

常见的共价交联剂包括二氧化硅、有机硅化合物、聚醚等。

2. 物理交联物理交联是由于交联剂分子中的非共价键而产生的交联。

这种交联方式可以增加材料的弹性和柔韧性。

物理交联剂的例子包括天然橡胶、聚氨酯等。

3. 空间约束交联空间约束交联是指通过材料内部的交联剂构筑起多维网络结构,从而限制分子流动和材料的形变。

这种交联方式可以提高材料的抗流动性和形态稳定性。

常见的空间约束交联剂为溶胀剂、聚醇等。

应用领域交联剂的应用广泛涉及许多领域,下面列举了其中一些主要应用领域:1. 橡胶和弹性体交联剂在橡胶和弹性体工业中起到了关键作用。

通过使用适当的交联剂,可以改善橡胶和弹性体的强度、耐磨性、耐油性和耐化学性。

这些性能的提升使得橡胶和弹性体在汽车、航空航天、电子等行业得到广泛应用。

2. 塑料加工交联剂可以帮助改善塑料的熔体流动性和机械性能。

通过与聚合物反应形成交联网络,可以增加塑料的热稳定性、强度和耐久性。

这些改进使得塑料可以用于更广泛的应用,如管道、容器和电线电缆等领域。

3. 涂料和胶粘剂交联剂在涂料和胶粘剂工业中也扮演着重要角色。

交联剂可以提供涂层和粘接剂所需的强度、硬度和耐久性。

此外,交联剂还可以改善涂料的耐腐蚀性、耐热性和耐候性,从而使其适用于不同的环境条件下。

常见的交联剂类型下面将介绍一些常见的交联剂类型和其特点:1. 硬化剂硬化剂是一种在与树脂或涂料反应后形成化学交联的物质。

有机交联剂作用的三种原理

有机交联剂作用的三种原理

有机交联剂作用的三种原理有机交联剂对高分子化合物的交联反应,大致可以分为三种类型。

1.交联剂引发自由基反应在这类交联反应中,交联剂分解产生自由基,这些自由基引发高分子自由基链反应。

从而导致高分子化合物链的C-C键交联,在这里交联剂实际上起的是引发剂的作用。

以这种机理进行交联的交联剂主要是有机过氧化物,它既可以和不饱和聚合物交联,亦可以和饱和聚合物交联。

(1)对不饱和聚合物的交联根据不饱和聚合物的结构,有机过氧化物分解生成的自由基将进行各种不同反应。

交联过程大致可分别三步。

首先过氧化物分解产生自由基,该自由基引发高分子链脱氢生成新的自由基,高分子自由基进行连锁反应或在双键处连锁加成完成交联反应。

此外,还伴有交联剂自由基对聚合物的加成反应及聚合物自由基和交联剂自由基的加成等副反应。

(2)对饱和聚合物的交联。

将聚乙烯和有机过氧化物反应可制得交联产物,例如过氧苯甲酰引发的反应:交联聚乙烯是一种受热不熔的类似于硫化像胶的高分子材料,且具有优良的耐老化性能。

对饱和烃类高分子,用有机过氧化物引发自由裁的例子相当多,除交联聚乙烯发泡体外,甲基硅橡胶、乙丙橡胶、聚氨脂弹性体、全氯丙烯及偏二氟乙烯齐聚物均可采用有机过氧化物交联。

由于有机过氧化物在酸性介质中容易分解,因此在使用有机过氧化物时,不能添加酸性物质作填料,填加填料时要严格制其pH值。

此外,并非所有饱和型高聚物均可发生,交联反应,与聚异丁烯反应时,会使聚合物发生分解。

同时,不同的过氧化物对不同聚合物的交联效率变化也很大,并伴有其他副反应产生。

这也是选择交联剂时应该注意的。

(接上篇)2.交联剂的官能团与高分子聚合物反应利用交联剂分子中的官能团(主要是反应性双官能团。

多官能团以及C =C双键等),与高分子化合物进行反应,通过交联剂作为桥基把聚合大分子交联起来。

这种交联机理是除过氧化物外大多数交联剂采用的形式。

胺类化合物广泛应用于环氧树脂的固化反应,固化机理可认为按如下进行:这样就把大分子链通过N -R-N桥基交联起来,成为体型分子,使其固化。

交联剂作用原理

交联剂作用原理

交联剂作用原理
交联剂是一种用于增加材料强度和稳定性的化学物质。

它们通过将材料中的分子互相
连接,形成三维网络结构来实现这一点。

这种网络结构可以通过交联剂中的化学键来实现,这些化学键可以牢固地将分子固定在一起,从而形成更加结实和坚固的材料。

交联剂可以用于许多不同的应用中,包括制造橡胶、涂料和塑料等材料。

在这些应用中,交联剂可以使材料更加耐用、耐磨和耐温。

它们还可以提高材料的化学稳定性,使其
更加耐腐蚀和耐化学品。

交联剂的作用原理主要包括以下几点:
1. 交联剂的功能是将材料中的分子结合在一起形成三维网络。

这种网络结构可以强
化材料并增加其稳定性。

2. 交联剂使用的化学键可以根据应用的需要定制。

例如,文氏交联剂是用于制造橡
胶的一种交联剂,它可以形成耐高温和耐化学品的橡胶材料。

3. 当交联剂中的化学键连接材料中的分子时,它们会排斥水和其他化学物质。

这种
排斥作用可以使材料更加耐腐蚀和耐化学品。

4. 交联剂也可以使材料更加耐磨和耐温。

当材料中的分子彼此连接时,它们会形成
更加紧密的结构。

这种紧密结构可以减少分子之间的运动并使材料更加坚固。

总之,交联剂是一种非常重要的材料化学剂,它可以使材料更加耐用、耐磨、耐温和
透明。

这种化学剂的应用范围非常广泛,可以用于许多不同的产业中。

研究和开发新的交
联剂以及改进现有的交联剂的性能,可以为材料科学领域带来巨大的贡献。

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(1)对不饱和聚合物的交联根据不饱和聚合物的结构,有机过氧化物分解生成的自由基 将进行各种不同反应。交联过程大致可分别三步。
首先过氧化物分解产生自由基,该自由基引发高分子链脱氢生成新的自由基,高分子 自由基进行连锁反应或在双键处连锁加成完成交联反应。
此外,还伴有交联剂自由基对聚合物的加成反应及聚合物自由基和交联剂自由基的加 成等副反应。
有机交联剂对高分子化合物的交联反应,大致可以分为三种类型。 1.交联剂引发自由基反应 在这类交联反应中,交联剂分解产生自由基,这些自由基引发高分子自由基链反应。
从而导致高分子化合物链的 C-C 键交联,在这里交联剂实际上起的是引发剂的作用。以这 种机理进行交联的交联剂主要是有机过氧化物,它既可以和不饱和聚合物交联,亦可以和 饱和聚合物交联。
(2)对饱和聚合物的交联。将聚乙烯和有机过氧化物反应可制得交联产物,例如过氧苯 甲酰引发的反应:
交联聚乙烯是一种Βιβλιοθήκη 热不熔的类似于硫化像胶的高分子材料,且具有优良的耐老化性 能。
对饱和烃类高分子,用有机过氧化物引发自由裁的例子相当多,除交联聚乙烯发泡体 外,甲基硅橡胶、乙丙橡胶、聚氨脂弹性体、全氯丙烯及偏二氟乙烯齐聚物均可采用有机 过氧化物交联。
由于有机过氧化物在酸性介质中容易分解,因此在使用有机过氧化物时,不能添加酸 性物质作填料,填加填料时要严格制其 pH 值。此外,并非所有饱和型高聚物均可发生, 交联反应,与聚异丁烯反应时,会使聚合物发生分解。
同时,不同的过氧化物对不同聚合物的交联效率变化也很大,并伴有其他副反应产生。 这也是选择交联剂时应该注意的。
(接上篇)2.交联剂的官能团与高分子聚合物反应 利用交联剂分子中的官能团(主要是反应性双官能团。多官能团以及 C =C 双键等),与
高分子化合物进行反应,通过交联剂作为桥基把聚合大分子交联起来。这种交联机理是除 过氧化物外大多数交联剂采用的形式。
胺类化合物广泛应用于环氧树脂的固化反应,固化机理可认为按如下进行: 这样就把大分子链通过 N -R- N 桥基交联起来,成为体型分子,使其固化。通常 BF3 胺化合物、苯酚、酸酐及羧酸等,能促进芳香族胺和环氧树脂之间的反应。又如,用叔丁 基酚醛树脂硫化天然橡胶或丁基橡胶的交联反应如下: 叔丁基酚醛树脂两端的羟基与天然像胶分子中 a 氢原子进行缩合反应,结果使橡胶分 子交联而成为体型结构。 羧酸及酸酐交联剂则多用于环氧树脂的固化,其机理是羧酸可使环氧基开环生成羧基, 然后和羧酸发生酯化反应而进行交联。羧酸一般选择二元羧酸。 3.交联剂引发自由基反应和交联剂官能团反应相结合 这种交联机理实际上是前述两种机理的结合形式,它把自由基引发剂和官能团化合物 联合使用。例如用有机过氧化物和不饱和单体来使不饱和聚酯进行交联就是一个典型的例 子。 不饱和聚酯的种类很多,但它们的分子链上都含有碳碳双键结构。如丁烯二酸丙二醇 酯。 用不饱和聚酯制造玻璃钢时,可以在不饱和聚酯中加入有机过氧化物(如过氧化苯甲酰、 过氧化环己酮等)以及少量的苯乙烯。在这种情况下,由于有机过氧化物的引发作用,使得 苯乙烯分子中的 C =C 与不饱和聚酯中的 C =C 发生自由基加成反应,从而把聚酯的分子 链交联起来。交联后,聚酯就由线型结构变成体型结构,因而硬化。有机交联剂的这三种 交联机理往往同时存在于同一交联过程中,并伴有许多副反应发生是一个复杂的反应体系。
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