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怎样选择适合特定应用的交联剂?

2024-10-23 17:26:17
ci

选择适合特定应用的交联剂是一个需要综合思量多个因素的历程,以下是一些关jian要点:

一、思量被交联质料的类型

聚合物种类

对于橡胶质料,如自然橡胶、丁腈橡胶等,硫磺是一种常用的交联剂。它可以与橡胶分子中的双jian发生反映,形成三维网状结构,有用提高橡胶的强度和弹性。例如在汽车轮胎的制造中,硫磺交联的橡胶能够遭受车辆行驶时的ju大压力和摩擦力。

对于热塑性塑料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等,过氧化物交联剂较量合适。过氧化物剖析发生的自由基可以引发塑料分子链之间的交联反映。像交联聚乙烯(XLPE)电缆,就是使用过氧化物交联来zeng强电缆的耐热性和机械性能,使其能够在高温情形下稳固事情,镌汰短路等故障的发生。

对于环氧树脂,胺类或酸酐类交联剂是常见的选择。胺类交联剂可以与环氧树脂中的环氧基发生开环反映,形成交联络构。这种交联后的环氧树脂具有优异的机械性能、化学稳固性和粘结性,被普遍应用于电子封装、涂料和复合质料等领域。

质料的化学性子

若是被交联质料含有较多的活性官能团,如羟基、羧基等,就需要选择能与这些官能团反映的交联剂。例如,对于含有羟基的聚乙二醇,异氰酸酯类交联剂是很好的选择,由于异氰酸酯可以与羟基反映天生氨基甲酸酯jian,从而实现交联,提高质料的性能。

对于具有酸性或碱性的质料,要注重交联剂的化学兼容性。阻止选择可能与质料发生化学反映而破损质料性能的交联剂。好比,对于酸性较强的质料,阻止使用碱性的交联剂,以免发生中和反映。

二、应用情形因素

温度条件

在高温应用情形下,需要选择热稳固性好的交联剂。例如,在高温炉的密封质料中,要使用能够遭受高温且不会剖析的交联剂,如一些特殊的硅烷偶联剂。这些交联剂可以使密封质料在高温下保持优异的密封性能,防止热量散失和气体走漏。

对于低温应用,交联剂不能使质料变得脆化。一些柔性的交联剂可以确保质料在低温下仍具有一定的柔韧性。好比在ji地情形下使用的橡胶制品,交联剂应能保证橡胶在ji低温度下不会变硬、开裂。

湿度和化学介质

若是应用情形湿度较大,要选择耐水性好的交联剂。在修建防水涂料中,使用的交联剂应能保证涂料在湿润情形下不会被水解,而且能够有用阻止水分的渗透。

当质料会接触种种化学介质,如酸、碱、有机溶剂等时,交联剂应能zeng强质料对这些介质的耐受性。例如在化工管道的防腐涂层中,交联剂要能使涂层反抗管道内运输的种种化学物质的侵蚀。

三、所需的最终性能

机械性能要求

若是对质料的强度和硬度要求较高,应选择能够形成高密度交联网络的交联剂。例如在制造高强度的工程塑料时,使用可以发生细密交联络构的交联剂,能够显著提高质料的拉伸强度、弯曲强度和硬度等性能。

对于需要有一定柔韧性的质料,如软质包装质料,要选择交联水平适中的交联剂。这样可以在保证质料一定强度的同时,使其具有优异的柔韧性和弹性,利便包装操作和产物的掩护。

电气性能要求

在电子装备中,如印刷电路板(PCB)的绝缘质料,需要使用交联剂来提高质料的绝缘性能和介电常数稳固性。一些特殊的环氧交联剂可以使绝缘质料具有优异的电气绝缘性能,防止电子元件之间的短路,保证装备的正常运行。

生物相容性要求

在医疗领域,如生物医学质料的制造,交联剂须具有优异的生物相容性。例如在人工枢纽、组织工程支架等质料中,使用的交联剂不能引起人体的免疫反映或毒性反映。像一些自然泉源的交联剂。


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