交聯(lián)劑和偶聯(lián)劑第1頁/共26頁主要內(nèi)容概述交聯(lián)劑種類交聯(lián)劑機(jī)理第2頁/共26頁9.1交聯(lián)劑概述

高分子材料的交聯(lián)過程需要一定條件：主要是加入交聯(lián)體系，并經(jīng)過一定的穩(wěn)定、壓力和時(shí)間。交聯(lián)結(jié)果：材料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化性能變化符合要求第3頁/共26頁高分子三大合成材料橡膠塑料纖維硫化固化熱固性塑料熱塑性塑料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)不交聯(lián)有些作適當(dāng)交聯(lián)線性大分子線性實(shí)質(zhì)交聯(lián)流變特性力學(xué)性能耐溶劑性但不能深度交聯(lián)第4頁/共26頁9.2常用交聯(lián)劑交聯(lián)劑是使聚合物交聯(lián)起來的配合劑。（1）硫磺最古老的硫化劑，橡膠工業(yè)用的最多。適用范圍：不飽和橡膠用量：軟制品------0.2~0.5phr

硬制品------25~40phr

同類硫化劑有：硒、碲，價(jià)格昂貴。第5頁/共26頁（2）含硫化合物（R-S-S-R）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膠，而不足以硫化銅。（否則會(huì)在銅線表面形成黑色的硫化銅）（3）過氧化物（R-O-O-R）主要用于樹脂和飽和橡膠的交聯(lián)，其本身不參與交聯(lián)，主要起引發(fā)作用。

應(yīng)注意：過氧化物會(huì)促進(jìn)分解，且價(jià)格昂貴，應(yīng)慎用。第6頁/共26頁（4）金屬氧化物常用的有ZnO、MgO、PbO，用在含鹵素原子的橡膠中，如氯丁橡膠、溴化丁基橡膠。（5）胺類（NH2-R）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。（6）雙官能團(tuán)化合物如烯類（苯乙烯）：可作為不飽和樹脂的交聯(lián)劑。（7）合成樹脂如酚醛樹脂，可作為丁基橡膠、乙丙橡膠的交聯(lián)劑。第7頁/共26頁9.3交聯(lián)機(jī)理交聯(lián)體系不同，交聯(lián)機(jī)理不同。橡膠交聯(lián)硫磺交聯(lián)非硫磺交聯(lián)含硫化合物交聯(lián)過氧化物交聯(lián)金屬氧化物交聯(lián)第8頁/共26頁1、硫磺交聯(lián)機(jī)理適用于不飽和橡膠、三元乙丙橡膠及不飽和度大于2%的丁基橡膠。S+M+ZnO、HSt體系：交聯(lián)不飽和橡膠RHS:以8硫環(huán)形式存在M:促進(jìn)劑第9頁/共26頁交聯(lián)鍵發(fā)生斷裂后產(chǎn)生硫氫基RSxH,而ZnO能與硫氫基作用，使所斷裂的交聯(lián)鍵再次結(jié)合為新的交聯(lián)鍵，所以交聯(lián)鍵總數(shù)沒有減少。硫化過程中產(chǎn)生的硫化氫會(huì)分解多硫鍵，使交聯(lián)鍵減少，而ZnO能與硫化氫反應(yīng)。ZnO能與多硫鍵作用，脫出多硫鍵中的硫原子。第10頁/共26頁2、非硫磺交聯(lián)機(jī)理（1）含硫化合物含硫化合物分解出活性硫，使橡膠交聯(lián)起來，其過程與硫交聯(lián)相似。硫化膠的結(jié)構(gòu)主要是：C-C、C-S-C、C-S-S-C鍵。第11頁/共26頁（2）有機(jī)過氧化物主要是BPO（過氧化二苯甲酰）、DCP（過氧化二異丙苯），可硫化除丁基橡膠和異丁橡膠外的所有其他橡膠，但主要硫化飽和橡膠，如：硅橡膠、氟橡膠、EPR。第12頁/共26頁交聯(lián)機(jī)理：①過氧化物分解在一定溫度下，共價(jià)電子對(duì)可以發(fā)生均裂生成游離基。②脫去橡膠分子鏈上的氫，形成橡膠游離基。③橡膠游離基結(jié)合而交聯(lián)。第13頁/共26頁（3）金屬氧化物

ZnO、MgO、PbO硫化氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、聚硫橡膠、氯醇橡膠。后三者為極性橡膠。第14頁/共26頁交聯(lián)機(jī)理：①雙鍵和氯轉(zhuǎn)移②脫氯③交聯(lián)第15頁/共26頁對(duì)聚硫橡膠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16頁/共26頁偶聯(lián)劑定義：能改善填料與高分子材料之間界面特性的一類物質(zhì)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：含有一種官能團(tuán)與高分子基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或至少有好的相容性，另一種官能團(tuán)與無機(jī)填料形成化學(xué)鍵。作用：改善高分子材料與填料之間的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增強(qiáng)后的高分子材料的性能。第17頁/共26頁分類：硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、有機(jī)鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑等。硅烷類偶聯(lián)劑研究最早且被廣泛應(yīng)用的品種之一，第18頁/共26頁酚醛樹脂應(yīng)用于橡膠分子交聯(lián)屬于哪種機(jī)理（）

A交聯(lián)劑引發(fā)自由基反應(yīng)B交聯(lián)劑官能團(tuán)與高分子聚合物反應(yīng)

C交聯(lián)劑官能團(tuán)反應(yīng)DA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(rùn)滑劑第19頁/共26頁

下列熱穩(wěn)定劑使用過程中可能產(chǎn)生氯化鋅導(dǎo)致鋅燒的是（）

A鉛穩(wěn)定劑B金屬皂類C有機(jī)錫D有機(jī)輔助穩(wěn)定劑