交聯劑和偶聯劑第1頁/共26頁主要內容概述交聯劑種類交聯劑機理第2頁/共26頁9.1交聯劑概述

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、壓力和時間。交聯結果：材料的分子結構發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狀結構體型結構不交聯有些作適當交聯線性大分子線性實質交聯流變特性力學性能耐溶劑性但不能深度交聯第4頁/共26頁9.2常用交聯劑交聯劑是使聚合物交聯起來的配合劑。（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------0.2~0.5phr

硬制品------25~40phr

同類硫化劑有：硒、碲，價格昂貴。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，其本身不參與交聯，主要起引發作用。

應注意：過氧化物會促進分解，且價格昂貴，應慎用。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）雙官能團化合物如烯類（苯乙烯）：可作為不飽和樹脂的交聯劑。（7）合成樹脂如酚醛樹脂，可作為丁基橡膠、乙丙橡膠的交聯劑。第7頁/共26頁9.3交聯機理交聯體系不同，交聯機理不同。橡膠交聯硫磺交聯非硫磺交聯含硫化合物交聯過氧化物交聯金屬氧化物交聯第8頁/共26頁1、硫磺交聯機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：交聯不飽和橡膠RHS:以8硫環形式存在M:促進劑第9頁/共26頁交聯鍵發生斷裂后產生硫氫基RSxH,而ZnO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。硫化過程中產生的硫化氫會分解多硫鍵，使交聯鍵減少，而ZnO能與硫化氫反應。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、非硫磺交聯機理（1）含硫化合物含硫化合物分解出活性硫，使橡膠交聯起來，其過程與硫交聯相似。硫化膠的結構主要是：C-C、C-S-C、C-S-S-C鍵。第11頁/共26頁（2）有機過氧化物主要是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頁交聯機理：①過氧化物分解在一定溫度下，共價電子對可以發生均裂生成游離基。②脫去橡膠分子鏈上的氫，形成橡膠游離基。③橡膠游離基結合而交聯。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頁交聯機理：①雙鍵和氯轉移②脫氯③交聯第15頁/共26頁對聚硫橡膠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。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，改善填充或增強后的高分子材料的性能。第17頁/共26頁分類：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18頁/共26頁酚醛樹脂應用于橡膠分子交聯屬于哪種機理（）

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潤滑劑第19頁/共26頁

下列熱穩定劑使用過程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