交联剂
交联剂的作用
交联剂的作用概述交联剂是一种在化学反应中用于连接单体或聚合物链的物质。
通过引入交联剂，可以在物质中产生交联，从而改变其物理和化学性质。
交联剂的应用十分广泛，涵盖了许多领域，包括材料科学、药学、医学等。
本文将从几个方面介绍交联剂的作用及其在不同领域的应用。
作用交联剂的作用主要体现在以下几个方面：1. 改善物体的力学性能交联剂能够将聚合物链之间通过化学键连接起来，从而增加材料的强度和刚度。
通过引入适当的交联剂，可以将材料的弯曲和屈服强度提高到一个较高的水平。
这使得材料在应对外力时更加耐用和可靠。
2. 提高耐热性交联剂的引入可以使材料的耐热性得到提高。
在高温环境下，聚合物链容易发生热分解和熔融，导致材料性能下降。
而交联剂可以连接聚合物链，增加材料的熔点和玻璃化转变温度，从而提高其在高温环境中的稳定性。
3. 改善化学稳定性交联剂的引入还可以改善材料的化学稳定性。
通过在聚合物链中引入交联剂，可以降低聚合物链的易燃性和腐蚀性，从而提高其耐化学腐蚀和耐热性。
4. 改变渗透性能交联剂的引入还可以改变材料的渗透性能。
在一些特定的应用中，需要材料具有较低的渗透性，以防止物质的溢出或渗入。
通过引入交联剂，可以形成交联网络，阻止液体和气体的渗透，从而实现对渗透的控制。
应用领域交联剂在许多领域都有广泛的应用，以下是几个典型的应用领域：1. 材料科学交联剂在材料科学中的应用非常重要。
通过引入交联剂，可以改变材料的力学性能、耐热性和化学稳定性，从而扩展材料的应用范围。
例如，交联剂常被用于制备高强度的复合材料，如碳纤维增强复合材料。
2. 医学在医学领域，交联剂常被用于制备生物医用材料，如人工骨骼、支架和修复材料。
通过引入交联剂，可以增强生物医用材料的机械强度和耐腐蚀性，从而提高其临床应用的效果。
3. 化妆品交联剂在化妆品中的应用越来越广泛。
通过引入交联剂，可以改变化妆品的质地和手感，增强其稳定性和持久性。
例如，交联剂常被用于制备防水型化妆品，如防水睫毛膏和防水唇彩等。
交联剂
交联法是采用双官能团或多官能团试剂作为交联剂使酶分子之间发生交联
而实现固定化的一种方法"戊二醛是最为常用的交联剂,此外还有双重氮联苯胺!
顺丁烯二酸醋!己撑二异氰酸醋!己二酞亚胺酸二甲醋等"交联法反应条件比较
激烈,酶分子之间依靠化学键实现连接,因此酶失活现象较为严重,但尽可能地
降低交联剂浓度和缩短反应时间有利于减少酶活力的损失"交联法通常很少单独
使用,一般都将其作为其它固定化方法的辅助手段,如吸附后交联或包埋后交联
等"
Jancsik等人分别将p一半乳糖普酶!青霉素酞化酶和醛缩酶包埋于聚乙烯醇膜内,然后用戊二醛对酶进行交联,有效减少了包埋酶的漏失。
交联剂（cross-linking agent）是小分子化合物，分子量约为200-600。
分子中通常含
有双功能基团，如环氧氯丙烷、戊二醛等；或是分子内含有一个或多个不饱和键，列如N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）。
在实际应用中对所选用的交联剂具有如下要求：
⑴含有双功能基团的交联剂能与胶黏剂进行反应而形成交联的结构
⑵所使用的交联剂在制备过程效率要高
⑶交联剂在交联过程中速度适宜
⑷选用多种交联剂混合使用效果更好
⑸交联剂的化学性质稳定，易储存，无毒、无污染。
交联剂 粘合促进剂
交联剂粘合促进剂
交联剂和粘合促进剂是在材料科学和化学工程中常用的两种助剂。
交联剂通常是指能够在分子之间形成化学键的化学物质。
它们用于将聚合物链连接在一起，形成三维网络结构，从而提高材料的力学性能、热稳定性和化学稳定性等。
常见的交联剂包括过氧化物、异氰酸酯、环氧树脂等。
在橡胶、塑料、涂料、胶粘剂等领域中广泛应用。
粘合促进剂则是一种用于加速粘合剂固化或提高粘合剂粘接强度的助剂。
它们可以通过与粘合剂中的官能团发生反应，促进粘合剂的固化过程，从而缩短固化时间、提高粘接强度和耐久性。
粘合促进剂常用于胶粘剂、密封剂、涂料等领域，以提高它们的粘接性能。
总的来说，交联剂和粘合促进剂在材料的加工和应用中起着重要的作用。
它们可以改善材料的性能，提高制品的质量和可靠性。
选择合适的交联剂和粘合促进剂需要考虑材料的特性、应用要求以及工艺条件等因素，以达到最佳的效果。
需要注意的是，在使用交联剂和粘合促进剂时，应遵循相关的安全操作规程，并在通风良好的环境中进行操作。
同时，应根据具体情况选择合适的交联剂和粘合促进剂，并进行充分的试验和评估，以确保其在实际应用中的有效性和可靠性。
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。
交联剂分类
交联剂分类以交联剂分类为标题，我将为您介绍几种常见的交联剂及其特点。
一、物理交联剂物理交联剂是通过物理作用力将聚合物分子进行交联的一种方法。
常见的物理交联剂有热交联剂和辐射交联剂。
1. 热交联剂热交联剂是指通过加热将聚合物分子进行交联的物质。
热交联剂的特点是在一定温度下才能发生交联反应，通常需要高温条件。
常见的热交联剂有硫化剂和过氧化物。
硫化剂主要用于橡胶和硫化聚合物的交联，过氧化物则用于热塑性聚合物的交联。
2. 辐射交联剂辐射交联剂是指通过辐射能量将聚合物分子进行交联的物质。
辐射交联剂的特点是无需高温条件，交联反应可以在室温下进行。
常见的辐射交联剂有电子束辐射和γ射线辐射。
辐射交联剂广泛应用于电线电缆、管材、塑料制品等领域。
二、化学交联剂化学交联剂是通过化学反应将聚合物分子进行交联的一种方法。
常见的化学交联剂有自由基交联剂和离子交联剂。
1. 自由基交联剂自由基交联剂是指通过自由基反应将聚合物分子进行交联的物质。
自由基交联剂的特点是反应速度快，交联效果好。
常见的自由基交联剂有过氧化物和有机过硫酸盐。
自由基交联剂广泛应用于橡胶制品、塑料制品等领域。
2. 离子交联剂离子交联剂是指通过离子反应将聚合物分子进行交联的物质。
离子交联剂的特点是反应选择性好，可以实现对特定官能团的交联。
常见的离子交联剂有金属离子和交联剂引发剂。
离子交联剂广泛应用于纺织品、涂料、胶粘剂等领域。
三、生物交联剂生物交联剂是指利用生物体内的酶或微生物等生物体制造的交联剂。
生物交联剂的特点是环境友好、可降解。
常见的生物交联剂有凝血酶、酪蛋白和细胞外基质。
生物交联剂广泛应用于医药、食品、环境等领域。
总结：交联剂根据交联方式和作用机制可以分为物理交联剂、化学交联剂和生物交联剂三大类。
物理交联剂包括热交联剂和辐射交联剂，化学交联剂包括自由基交联剂和离子交联剂，生物交联剂则是利用生物体产生的交联剂。
不同类型的交联剂在不同领域具有广泛应用，为材料的性能改善和功能化提供了重要手段。
第十章_交联剂_9.25介绍
非常不稳定 的自由基， 容易发生夺 氢反应，提 高交联反应 速率
过氧化二异丙苯交联剂的交联反应机理
13
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是交联剂采用的形 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：
CH CH2 2 CH CH +
CH CH CH2 CH CH CH2 CH CH CH CH2
O OCHCH2O C CH CH C OCH2CH O CH3 CH3
16
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。聚酯就由线型结构变成体型结构，因而硬化。
交联型 聚丙烯酰胺
CH2 CH CH2 CONH2 CH CONH2
裂解型 聚甲基丙烯酰胺
CH3 CH2 C CH2 CONH2 CH3 C CONH2
聚丙烯
CH2 CH CH2 CH CH3 CH3
聚α-甲基苯乙烯
CH3
聚氯乙烯
CH2 CH CH2 Cl CH Cl
聚苯乙烯
CH2 CH CH2 CH C6H5 C6H5
CH2 CH O
CH2 R N CH2
CH OH CH OCH2
Hale Waihona Puke OH CH 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 、一胺化合物、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。
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170
78～95
13
分类
（胺类-代表性芳香族多胺） （胺类）
熔点/℃ 89 结构
化学名 二氨基二苯基甲烷（DDM） 二氨基二苯基砜（DDS） 间二甲苯二胺（MXDA）
H2NCΒιβλιοθήκη 2NH2175H2N
SO2
CH2NH2 CH2NH2
NH2
NH2
间氨基苄基胺（MABA）
38
CH2NH2
14
注意事项
4
分类
1、外交联剂 2、内交联剂 1、外交联剂
所谓外交联剂就是在使用前加入，然后在室温、加热或辐照下发生交联反应。
有机过氧化物类 胺类 多元醇类 有机硅类
5
分类
2、内交联剂
所谓内交联剂意指作为一种单体在聚合时进人大分子结构链内，或者作为一 个组分加入到胶黏剂中，能够稳定储存，只有在加热到一定温度或辐射条件 才能发生交联反应。 烯类单体 如丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、 甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺。
交联剂 (cross-linking agent)
矦贵海 吕洪波
交联剂概念
促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键形成的物质。是一类 小分子化合物，分子量一般在200-600之间，具有2个或者更多的 针对特殊基团（氨基、巯基等）的反应性末端，可以和2个或者 更多的分子分别偶联从而使这些分子结合在一起。 在橡胶行业习惯称为“硫化剂”；在塑料行业称为“固化 剂”“熟化剂”、“硬化剂”；在胶黏剂或涂料行业称为“固化 剂”“硬化剂”等。以上称呼虽有不同，但所反映的化学本性是 相同的。
1
作用
交联剂主要用在高分子材料（橡胶与热固性树脂）中。因为高分 子材料的分子结构就象一条条长的线，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的分子之间产生化学键， 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，橡胶中用的交联剂主要是硫磺，另外要加促进剂。
在使用交联剂时，要尽量避免添加酸性填料 添加抗氧剂时也要慎重 其他芳烃油类助剂等对交联效果都会起到不良影响
15
谢谢
16
12
分类
（胺类-代表性脂肪族多胺）
粘度 cps 25℃ 5.6 相对 密度 25℃ 0.9542 添加 量 phr 11 发热量 100g ℃ 235
化学名称（简称）及结构式 二亚乙基三胺（DETA） H2N(CH2)2NH(CH2)2NH2
三亚乙基四胺（TETA） H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH2 四亚乙基五胺（TEPA） H2N[(CH2)2NH]3(CH2)2NH2 二乙氨基丙胺（DEAPA） (C2H5)2N(CH2)3NH2
（5）通过与助交联剂并用，可制造出具有各种特性的制品； 过氧化物交联的缺点是： （1）在空气中存在下交联困难； （2）易受其他助剂的影响； （3）交联剂中残存令人不快的臭味；
（4）与硫化相比，交联物的机械性能略低。
11
分类
分类：
（胺类）
脂肪族多元胺：其特点是它可使环氧树脂在室温交联，交联速度快，有大量热放出。但 适用期短，一般有毒，有刺激性，易引起皮肤病。 芳香族多元胺：与脂肪族多胺相比碱性弱，因而反应性能减小，造成这类交联剂的交联 速度慢、室温下交联不完全，需长期放置才勉强接近完全，产物性脆。
分子 量
可使用时间 50g 20℃
热变形 固化 温度℃ 条件
104
25～30mm
95～125
常温 4～6d
常温 5～7d 常温 6～8d 70℃ 4h
146
19.4
0.9818
13
27～35mm
233
97～125
189
51.9
0.9980
14
30～40mm
228
97～125
130
0.38289
7
120～180min
6
分类
（有机过氧化物类）
有机过氧化物类
有机过氧化物大致可分为如下五类： （1）氢过氧化物； （2）二烷基过氧化物； （3）二酰基过氧化物； （4）过氧酯； （5）酮过氧化物。 特征：它可以交联饱和聚合物，形成－C－C－交联键。
7
分类
（有机过氧化物类）
• 主要是BPO(过氧化二苯甲酰)、DCP(过氧化二异丙苯)，可硫化 除丁基橡胶和异丁橡胶外的所有其他橡胶，但主要硫化饱和橡胶， 如：硅橡胶、氟橡胶、EPR。
2
高分子中的应用
3
性质
常是分子中含多个官能团的物质，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-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等。可同单体一起投料， 待缩聚（或聚合）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数量的官能团（或双键）， 再加入特定物质进行交联,如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化等。 强效型氮丙啶交联剂如SAC-100，UN-7，多功能聚碳化二亚胺类 交联剂如UN-557，封闭型交联剂UN-125F等。
CH3 CH2CH2CH2CCH2
9
分类
（有机过氧化物类）
③橡胶游离基结合而交联
CH3 CH2CHCH2CHCH2 CH2CCH2CH2CH2 CH3
CH3 CH2CHCH2CHCH2 CH2CCH2CH2CH2 CH3
10
分类
（3）无污染性；
（4）耐热性好；
（有机过氧化物类）
过氧化物交联一般具有如下优点： （1）可交联绝大多数聚合物； （2）交联物的压缩永久变形小；
交联机理：
①过氧化物分解
在一定温度下，共价电子对可以发生均裂生成游离基。
ROOR 2RO·
8
分类
（有机过氧化物类）
②脱去橡胶分子链上的氢，形成橡胶游离基 例如：乙丙橡胶
CH3 RO + CH2CH2CH2CHCH2
CH3 RO + CH2CH2CH2CHCH2
CH3 CH2CHCH2CHCH2