1、主要(zhyo)內容概述概述交聯劑種類交聯劑種類(zhngli)交聯劑機理交聯劑機理第1頁/共25頁第一頁，共26頁。9.1 交聯劑概述(i sh) 高分子材料的交聯過程需要一定條件：主要是加入交聯體系，并經過(jnggu)一定的穩定、壓力和時間。交聯結果交聯結果(ji gu)：材料的分子結構發生變化性能變化符合要求第2頁/共25頁第二頁，共26頁。高高分分子子三三大大合合成成材材料料橡橡膠膠塑塑料料纖纖維維硫硫化化固固化化熱固性熱固性塑料塑料(slio)熱塑性熱塑性塑料塑料(slio)網狀結構網狀結構體型體型(txng)結構結構不交聯不交聯有些作適當交聯有些作適當交聯線性大分子線性大分子線性

2、線性實質實質交聯交聯流變特性力學性能耐溶劑性但不能深度交聯第3頁/共25頁第三頁，共26頁。9.2 常用(chn yn)交聯劑 交聯劑是使聚合物交聯起來的配合(pih)劑。 （1）硫磺 最古老的硫化劑，橡膠工業用的最多。 適用范圍：不飽和橡膠 用量：軟制品-0.20.5phr 硬制品-2540phr 同類硫化劑有：硒、碲，價格昂貴。第4頁/共25頁第四頁，共26頁。（2 2）含硫化合物（）含硫化合物（R-S-S-RR-S-S-R） 在硫化過程中能分解出活性硫的化合物。在硫化過程中能分解出活性硫的化合物。 常用在電線絕緣層。其放出的硫的活性足以硫化橡常用在電線絕緣層。其放出的硫的活性足以硫化橡膠

3、，而不足以硫化銅。（否則會在銅線表面形成黑色膠，而不足以硫化銅。（否則會在銅線表面形成黑色的硫化銅）的硫化銅）（3 3）過氧化物（）過氧化物（R-O-O-RR-O-O-R） 主要主要(zhyo)(zhyo)用于樹脂和飽和橡膠的交聯，其用于樹脂和飽和橡膠的交聯，其本身不參與交聯，主要本身不參與交聯，主要(zhyo)(zhyo)起引發作用。起引發作用。 應注意：過氧化物會促進分解，且價格昂貴，應慎應注意：過氧化物會促進分解，且價格昂貴，應慎用。用。第5頁/共25頁第五頁，共26頁。（4 4）金屬氧化物）金屬氧化物 常用的有常用的有ZnOZnO、MgOMgO、PbOPbO，用在含鹵素，用在含鹵素(l

4、 (l s)s)原子的橡膠中，如氯丁橡膠、溴化丁基橡膠。原子的橡膠中，如氯丁橡膠、溴化丁基橡膠。（5 5）胺類（）胺類（NH2-RNH2-R） 主要用在熱固性塑料（酚醛塑料、氨基塑料）主要用在熱固性塑料（酚醛塑料、氨基塑料）和部分酸酯類橡膠。和部分酸酯類橡膠。（6 6）雙官能團化合物）雙官能團化合物 如烯類（苯乙烯）：可作為不飽和樹脂的交聯如烯類（苯乙烯）：可作為不飽和樹脂的交聯劑。劑。（7 7）合成樹脂）合成樹脂 如酚醛樹脂，可作為丁基橡膠、乙丙橡膠的交如酚醛樹脂，可作為丁基橡膠、乙丙橡膠的交聯劑。聯劑。第6頁/共25頁第六頁，共26頁。9.3 交聯機理(j l)交聯體系交聯體系(tx)不同

5、，交聯機理不同。不同，交聯機理不同。橡膠橡膠(xingjio)交聯交聯硫磺交聯硫磺交聯非硫磺交聯非硫磺交聯含硫化合物交聯含硫化合物交聯過氧化物交聯過氧化物交聯金屬氧化物交聯金屬氧化物交聯第7頁/共25頁第七頁，共26頁。1 1、硫磺交聯機理、硫磺交聯機理 適用于不飽和橡膠適用于不飽和橡膠(xingjio)(xingjio)、三元乙丙橡、三元乙丙橡膠膠(xingjio)(xingjio)及不飽和度大于及不飽和度大于2%2%的丁基橡膠的丁基橡膠(xingjio)(xingjio)。S+M+ZnOS+M+ZnO、HStHSt體系體系(tx)(tx)：交聯不飽和：交聯不飽和橡膠橡膠RHRHS:S:以以

6、8 8硫環形式硫環形式(xngsh)(xngsh)存在存在M:M:促進劑促進劑第8頁/共25頁第八頁，共26頁。 交聯鍵發生斷裂后產生交聯鍵發生斷裂后產生(chnshng)(chnshng)硫氫基硫氫基RSxH,RSxH,而而ZnOZnO能與硫氫基作用，使所斷裂的交聯鍵再次結合為能與硫氫基作用，使所斷裂的交聯鍵再次結合為新的交聯鍵，所以交聯鍵總數沒有減少。新的交聯鍵，所以交聯鍵總數沒有減少。 硫化過程中產生硫化過程中產生(chnshng)(chnshng)的硫化氫會分解多硫鍵，使交聯鍵減少，而的硫化氫會分解多硫鍵，使交聯鍵減少，而ZnOZnO能與硫化氫反應。能與硫化氫反應。 ZnOZnO能與多

7、硫鍵作用，脫出多硫鍵中的硫原子。能與多硫鍵作用，脫出多硫鍵中的硫原子。第9頁/共25頁第九頁，共26頁。2 2、非硫磺交聯機理、非硫磺交聯機理（1 1）含硫化合物）含硫化合物 含硫化合物分解出活性硫，使橡膠含硫化合物分解出活性硫，使橡膠(xingjio)(xingjio)交聯起來，其過程與硫交交聯起來，其過程與硫交聯相似。聯相似。 硫化膠的結構主要是：硫化膠的結構主要是：C-CC-C、C-S-CC-S-C、C-S-S-CC-S-S-C鍵。鍵。第10頁/共25頁第十頁，共26頁。（2 2）有機過氧化物）有機過氧化物 主要是主要是BPOBPO（過氧化二苯甲酰）、（過氧化二苯甲酰）、DCPDCP（過

8、氧化二異丙苯），可硫化除丁基橡膠（過氧化二異丙苯），可硫化除丁基橡膠(xingjio)(xingjio)和異丁和異丁橡膠橡膠(xingjio)(xingjio)外的所有其他橡膠外的所有其他橡膠(xingjio)(xingjio)，但主要硫化飽和橡膠，但主要硫化飽和橡膠(xingjio)(xingjio)，如：硅橡膠，如：硅橡膠(xingjio)(xingjio)、氟橡膠、氟橡膠(xingjio)(xingjio)、EPREPR。第11頁/共25頁第十一頁，共26頁。交聯機理：交聯機理：過氧化物分解過氧化物分解 在一定溫度下，共價電子對可以發生均在一定溫度下，共價電子對可以發生均裂生成游離基。裂

9、生成游離基。脫去橡膠分子脫去橡膠分子(fnz)(fnz)鏈上的氫，形鏈上的氫，形成橡膠游離基。成橡膠游離基。橡膠游離基結合而交聯。橡膠游離基結合而交聯。第12頁/共25頁第十二頁，共26頁。（3 3）金屬氧化物）金屬氧化物 ZnO ZnO、MgO MgO 、PbOPbO硫化氯丁橡膠硫化氯丁橡膠(l dn(l dn xin xin jio) jio)、氯磺化、氯磺化聚乙烯、聚硫橡膠、氯醇橡膠。后三聚乙烯、聚硫橡膠、氯醇橡膠。后三者為極性橡膠。者為極性橡膠。第13頁/共25頁第十三頁，共26頁。交聯機理：交聯機理：雙鍵雙鍵(shun jin)和氯轉移和氯轉移脫氯脫氯交聯交聯第14頁/共25頁第十四

10、頁，共26頁。 對聚硫橡膠對聚硫橡膠(xingjio)HS-R-S-S-R-SHHS-R-S-S-R-SHZnOHS-R-S-S-R-SHS-R-S-S-R-SZnHS-R-S-S-R-S-R-S-S-R-SH第15頁/共25頁第十五頁，共26頁。偶聯劑 定義：能改善(gishn)填料與高分子材料之間界面特性的一類物質。 結構特點：含有一種官能團與高分子基體發生化學反應或至少有好的相容性，另一種官能團與無機填料形成化學鍵。 作用：改善(gishn)高分子材料與填料之間的界面性能，提高界面的粘合性，改善(gishn)填充或增強后的高分子材料的性能。第16頁/共25頁第十六頁，共26頁。 分類(f

11、n li)：硅烷類偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、有機鉻絡合物偶聯劑等。 硅烷類偶聯劑 研究最早且被廣泛應用的品種之一，第17頁/共25頁第十七頁，共26頁。酚醛樹脂應用于橡膠分子交聯屬于(shy)哪種機理（ ） A 交聯劑引發自由基反應 B 交聯劑官能團與高分子聚合物反應 C 交聯劑官能團反應 D A和B含氯不同的氯化石蠟不可能作哪種助劑（ ）A 阻燃劑 B 增塑劑 C 抗靜電劑 D 潤滑劑 第18頁/共25頁第十八頁，共26頁。 下列熱穩定劑使用過程(guchng)中可能產生氯化鋅導致鋅燒的是（ ） A 鉛穩定劑 B 金屬皂類 C 有機錫 D 有機輔助穩定劑 第19頁/共25頁第十九頁，共26頁。第20頁/共25頁第二十頁，共26頁。第21頁/共25頁第二十一頁，共26頁。第22頁/共25頁第二十二頁，共26頁。第23頁/共25頁第二十三頁，共26頁。第24頁/共25頁第二十四頁，共26頁。感謝您的觀看(gunkn)！第25頁/共25頁第二十五頁，共26頁。NoImage內容(nirng)總結主要內容。高分子材料的交聯過程需要一定條件：主要是加入交聯體系，并經過一定的穩定、壓