1、第九章第九章 交联剂交联剂主要内容主要内容l概述概述l交联剂种类交联剂种类l交联剂机理交联剂机理9.1 9.1 交联剂概述交联剂概述 高分子材料的交联过程需要一定条件：主要高分子材料的交联过程需要一定条件：主要是加入交联体系，并经过一定的稳定、压力和时间。是加入交联体系，并经过一定的稳定、压力和时间。交联结果：交联结果：材料的分子结构发生变化性能变化符合要求高高分分子子三三大大合合成成材材料料橡橡胶胶塑塑料料纤纤维维硫硫化化固固化化热固性热固性塑料塑料热塑性热塑性塑料塑料网状结构网状结构体型结构体型结构不交联不交联有些作适当交联有些作适当交联线性大分子线性大分子线性线性实质实质交联交联流变特性
2、力学性能耐溶剂性但不能深度交联9.2 9.2 常用交联剂常用交联剂l交联剂是使聚合物交联起来的配合剂。（1）硫磺 最古老的硫化剂，橡胶工业用的最多。适用范围：不饱和橡胶 用量：软制品-0.20.5phr 硬制品-2540phr 同类硫化剂有：硒、碲，价格昂贵。（2 2）含硫化合物（）含硫化合物（R-S-S-RR-S-S-R）在硫化过程中能分解出活性硫的化合物。在硫化过程中能分解出活性硫的化合物。常用在电线绝缘层。其放出的硫的活性足以硫化常用在电线绝缘层。其放出的硫的活性足以硫化橡胶，而不足以硫化铜。（否则会在铜线表面形成黑橡胶，而不足以硫化铜。（否则会在铜线表面形成黑色的硫化铜）色的硫化铜）（
3、3 3）过氧化物（）过氧化物（R-O-O-RR-O-O-R）主要用于树脂和饱和橡胶的交联，其本身不参与主要用于树脂和饱和橡胶的交联，其本身不参与交联，主要起引发作用。交联，主要起引发作用。应注意：应注意：过氧化物会促进分解，且价格昂贵，应过氧化物会促进分解，且价格昂贵，应慎用。慎用。（4 4）金属氧化物）金属氧化物 常用的有常用的有ZnOZnO、MgOMgO、PbOPbO，用在含卤素原子的橡胶，用在含卤素原子的橡胶中，如氯丁橡胶、溴化丁基橡胶。中，如氯丁橡胶、溴化丁基橡胶。（5 5）胺类（）胺类（NHNH2 2-R-R）主要用在热固性塑料（酚醛塑料、氨基塑料）和主要用在热固性塑料（酚醛塑料、氨
4、基塑料）和部分酸酯类橡胶。部分酸酯类橡胶。（6 6）双官能团化合物）双官能团化合物 如烯类（苯乙烯）：可作为不饱和树脂的交联剂。如烯类（苯乙烯）：可作为不饱和树脂的交联剂。（7 7）合成树脂）合成树脂 如酚醛树脂，可作为丁基橡胶、乙丙橡胶的交联如酚醛树脂，可作为丁基橡胶、乙丙橡胶的交联剂。剂。9.3 9.3 交联机理交联机理交联体系不同，交联机理不同。交联体系不同，交联机理不同。橡胶交联橡胶交联硫磺交联硫磺交联非硫磺交联非硫磺交联含硫化合物交联含硫化合物交联过氧化物交联过氧化物交联金属氧化物交联金属氧化物交联1 1、硫磺交联机理、硫磺交联机理 适用于不饱和橡胶、三元乙丙橡胶及不饱和度大于适用于
5、不饱和橡胶、三元乙丙橡胶及不饱和度大于2%2%的的丁基橡胶。丁基橡胶。S+M+ZnOS+M+ZnO、HStHSt体系：交联不饱和橡胶体系：交联不饱和橡胶RHRHS:S:以以8 8硫环形式存在硫环形式存在M:M:促进剂促进剂l交联键发生断裂后产生硫氢基交联键发生断裂后产生硫氢基RSxH,RSxH,而而ZnOZnO能与能与硫氢基作用，使所断裂的交联键再次结合为新硫氢基作用，使所断裂的交联键再次结合为新的交联键，所以交联键总数没有减少。的交联键，所以交联键总数没有减少。l硫化过程中产生的硫化氢会分解多硫键，使交硫化过程中产生的硫化氢会分解多硫键，使交联键减少，而联键减少，而ZnOZnO能与硫化氢反应
6、。能与硫化氢反应。lZnOZnO能与多硫键作用，脱出多硫键中的硫原子。能与多硫键作用，脱出多硫键中的硫原子。2 2、非硫磺交联机理、非硫磺交联机理（1 1）含硫化合物）含硫化合物 含硫化合物分解出活性硫，使橡胶交联起含硫化合物分解出活性硫，使橡胶交联起来，其过程与硫交联相似。来，其过程与硫交联相似。硫化胶的结构主要是：硫化胶的结构主要是：C-CC-C、C-S-CC-S-C、C-S-C-S-S-CS-C键。键。（2 2）有机过氧化物）有机过氧化物 主要是主要是BPOBPO（过氧化二苯甲酰）、（过氧化二苯甲酰）、DCPDCP（过（过氧化二异丙苯），可硫化除丁基橡胶和异丁橡氧化二异丙苯），可硫化除丁
7、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，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、如：硅橡胶、氟橡胶、EPREPR。交联机理：交联机理：过氧化物分解过氧化物分解 在一定温度下，共价电子对可以发生均在一定温度下，共价电子对可以发生均裂生成游离基。裂生成游离基。脱去橡胶分子链上的氢，形成橡胶游离脱去橡胶分子链上的氢，形成橡胶游离基。基。橡胶游离基结合而交联。橡胶游离基结合而交联。（3 3）金属氧化物）金属氧化物 ZnO ZnO、MgO MgO、PbOPbO硫化氯丁橡胶、硫化氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、聚硫橡胶、氯醇橡胶。氯磺化聚乙烯、聚硫橡胶、氯醇橡胶。后三者为极性橡胶
8、。后三者为极性橡胶。交联机理：交联机理：双键和氯转移双键和氯转移脱氯脱氯交联交联l对聚硫橡胶对聚硫橡胶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-SHHS-R-S-S-R-S-R-S-S-R-SH偶联剂偶联剂l定义：能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。l结构特点：含有一种官能团与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性，另一种官能团与无机填料形成化学键。l作用：改善高分子材料与填料之间的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增强后的高分子材料的性能。l分类：硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机铬络合物偶联剂等。l硅烷类偶联剂 研究最早且被广泛应用的品种之一，酚醛树脂应用于橡胶分子交联属于哪种机理（）A 交联剂引发自由基反应 B 交联剂官能团与高分子聚合物反应 C 交联剂官能团反应 D A和B含氯不同的氯化石蜡不可能作哪种助剂（）A 阻燃剂 B 增塑剂 C 抗静电剂 D 润滑剂 下列热稳定剂使用过程中可能产生氯化锌导致锌烧的是（）A 铅稳定剂 B 金属皂类 C 有机锡 D 有机辅助稳定剂
