塑料交联是什么意思

我们知道，热固性塑料在尚未固化时，其主要组成物(树脂)都是线型或带有支链的聚合物。这些线型聚合物分子与热塑性塑料中线型聚合物分子的区别在于前者在分子链中都带有反应基团(如羟甲基等)或反应活性点(如不饱和键等)。固化时，聚合物分子链上反应活性点之间或反应活性点与交联剂之间发生相互反应而交联在一起，这些化学反应都称为交联反应。已经发生作用的基团或活点对原有反应基闭或活点的比值称为交联度。

实际的交联反应是很难达到100%，其主要原因是：

(1)交联反应是热固性树脂分子向三维发展并逐渐形成巨型网状结构的过程。随着过程的进展，未发生作用的反应基团之间，或者反应活性点与交联剂之间的接触机会就越来越少，甚至变为不可能。

(2)有时反应体系中包含着气体反应生成物(如水汽)，会阻止反应的进行。在塑料成型工业中，交联一词常常被硬化、熟化等词代替。所谓“硬化得好”或“硬化得完全”并不意味着交联作用的完全，而是指交联作用发展到一种最为适宜的程度，以制品的物理一力学性能等达到最佳的境界。显然，交联程度是不会大于100%的，但是硬化程度是可以的。一般称硬化程度大于100%的为“过熟”，反之则为“欠熟”。

硬化作用的类型是随树脂的种类而异的，它对热固性塑料的贮存期和成型所需的时间起着决定性的作用。硬化不足的热固性塑料制品，其中常存有比较多的可溶性低分子物，而且由于分子结合得不够强(指交联作用不够)，以致对制品的性能带来了损失。例如机械强度、耐热性、耐化学府蚀性——电绝缘性等的下降热膨胀、后收缩、内应力、受力时的蠕变量等的增加表面缺少光泽容易发生翘曲等。硬化不足时，有时还可能使制品产生裂纹，使前面举述的性能进一步恶化。吸水量也有显著的增加。出现裂纹说明所用模具或成型条件不合适，或者塑料中树脂与填料的用量比不当时也会产生裂纹。

过度硬化或过熟的塑料制品，在性能上也会出现很多的缺点。例如力学强度不高，发脆，变色，表面出现密集的小泡等。显而易见，过度硬化或过熟成型中所产生的焦化和裂解(如果有)也包括在内。制品过熟一般都是成型不当所引起的。必须指出：过熟和欠熟的现象有时也会发生在同一制品上。出现的主要原因可能是模塑温度过高、上下模的温度不一、制品过大或过厚等。

捡定硬化程度的方法很多。一般常用的物理方法有脱模后热硬度的检定法、沸水试验法、萃取法、密度法、导电度测验法等。

工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等几种，不管是哪一种料，一般都不是单纯的聚合物(合成树脂)，或多或少都加有各种助剂(添加剂)。加入助剂的目的是，改善塑料加工工艺和改善塑料制品某些特性，其用量虽少，作用甚大，它已经成为塑料工业的重要组成都分。为了成型过程的需要，有将聚合物与助剂配制成粉科或粒料的，也有将其配制成溶液或分散体的。完成配制的方法大都靠混合，以使它们形成一种均匀的复合物。

线型高分子链间以共价键连接成网状或体形高分子的过程。

分为化学交联和物理交联。

化学交联一般通过缩聚反应和加聚反应来实现，如橡胶的硫化、不饱和聚酯树脂的固化等；物理交联利用光、热等辐射使线型聚合物交联加聚乙烯的辐射交联。线型聚合物经适度交联后，其力学强度、弹性、尺寸稳定性、耐溶剂性等均有改善。交联常被用于聚合物的改性。

交联是指用交联剂使2个或者更多的分子分别偶联从而使这些分子结合在一起，交联剂是一类小分子化合物，分子量一般在200-600之间，具有2个或者更多的针对特殊基团（氨基、巯基等）的反应性末端。

交联提高塑料剥离强度的原理如下。

1、粘合剂硬化不足，复合熟化后仍然保持粘性，造成剥离强度降低。

2、交联速度减慢，粘合剂初粘力降低，容易引起复合膜起隧道现象。

答：提高改性塑料热变形温度及刚性方法如下：1、增强：将玻璃纤维等与塑料共混以增加塑料的机械强度。2、填充：将矿物等填充物与塑料共混，使塑料的收缩率、硬度、强度等性质得到改变。3、增韧：通过给普通塑料加入增韧剂共混以提高塑料的韧性，增韧改性后的产品：铁轨垫片。4、阻燃：给普通塑料树脂里面添加阻燃剂，即可使塑料具有阻燃特性，阻燃剂可以是一种或者是几种阻燃剂的复合体系，如溴+锑系，磷系，氮系，硅系，以及其他无机阻燃体系。5、耐寒：增加塑料在低温下的强度和韧性，一般塑料在低温下固有的低温脆性，使得在低温环境中应用受限，需要添加一些耐低温增韧剂改变塑料在低温下的脆性，例如汽车保险杠等塑件，一般要求耐寒。http://baike.baidu.com/link?url=f5at306cG8Y9OOmlhQ6UNgBu1OTYIEvmDNRbr29ih8btjMJmiAl1xeHusNR2Lllb9TKoftPt7bYdg4eBiBbAO_

交联和改性有很大区别的。

交联一般是指通过键将高分子分子链相互连接成为网状结构以增强耐温耐磨或者强度等等，并且交联后成为热固性材料。而改性是通过不同的高分子材料间不同的性能实现互补从而得到自己需要的特性。

所谓适度交联是要严格控制的。没有理论可以解决这个问题，完全是经验。造粒表面粗糙是因为你的挤出速度太快。这是由于高聚物的弹性记忆效应所产生的现象。或者也称为出口膨胀现象。只要适当降低你的挤出速度就可以解决这个问题。如果用适当提高温度的方法来解决这个问题，有可能使高聚物的降解过于严重。

从历史来看，最先出现的塑料是PVC，1927年由B•F good rich 公司开发成功，从此以后，每隔一段时间就有一种新型塑料面世，直到最近开发出的生物降解塑料，总共有近100种塑料投放到市场。

这些新塑料具有不同以往聚合单体、性能和用途。作为材料的一种，塑料具备与生俱来的优势——易成型，边角料少，密度低，易调制颜色等等。作为化工技术的一个分支，塑料改性技术使得塑料的应用面更为广泛，成本更为低廉。

总体来看，塑料改性技术的方法包括：塑料的添加改性；塑料的共混改性；塑料的复合改性；塑料的形态控制改性；塑料的交联改性；塑料的表面改性；塑料的共聚及接枝改性。

1. 塑料添加改性

塑料添加改性是指在聚合物（树脂）中加入小分子无机物或有机物，通过物理或化学作用，以取得某种预期性能的一种改性方法。塑料的添加改性是开发最早的一种改性方法，它改性效果明显，工艺简单，成本低，因而应用十分广泛，约占整个塑料改性的三分之二以上。

常用的塑料添加剂有：

无机添加剂:填充剂、增强剂、阻燃剂、着色剂及成核剂等。

有机添加剂主要有：增塑剂、有机锡稳定剂、抗氧剂及有机阻燃剂、降解添加剂等。

塑料的添加改性按添加改性的目的分为降低成本、（添加各种价廉的无机、有机填料）；提高强度（添加各种增强纤维）；提高韧性（添加弹性体及超细填料等）；提高阻燃性（添加金属氧化物、金属氢氧化物、无机磷、有机卤化物、有机磷化物、有机硅及氮化物等）；提高寿命（添加各种抗氧剂、光稳定剂等）；改善加工性（添加增塑剂、热稳定剂、润滑剂及加工助剂等）；增加耐磨性（添加石墨、MoS2、SiO2等）；改善结晶结构（添加成核剂，具体有有机羧酸类、山梨醇类等）；改善抗静电及导电性（添加抗静电剂及导电剂）改善可降解性（淀粉填充、降解添加剂等）；改善抗射线辐射性能等。

2. 塑料共混改性

塑料共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其它树脂（包括塑料和橡胶），从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。塑料共混改性是一种与添加改性并驾齐驱的常用塑料改性方法。它与塑料添加改性的区别在于添加改性为在树脂中混入小分子物质，而塑料共混改性为在树脂中混入高分子物质。由于共混改性的复合体系中都为高分子物质，因而其相容性好于添加体系，且改性同时，对原有树脂的其它性能影响比较小。塑料的共混物也称为聚合物合金，是一种开发新型高分子材料最有效的办法，也是对现有塑料品种实现高性能化、精细化的主要途径。

3. 塑料复合改性

塑料的复合改性即通过粘合剂或热熔等方法将两层或两层以上的膜、片等材料复合在一起而形成一种多层膜、片等材料的方法。塑料的复合改性实际上是塑料共混改性方法中层状共混的极端化，也可以看成是一种特殊的塑料共混改性。

4. 塑料形态控制改性

塑料的形态控制改性即控制塑料制品上述不同的聚集形态，使之取得我们预期的性能。在非外力作用下通过加工成型工艺条件的调整，进行形态控制一般称之为自我改性，其中以自增强最为常用。这是目前研究活跃的一个改性领域。

通过塑料形态控制可以改善塑料的许多性能，如力学、热学、光学等各个方面，有些方面的改性效果十分明显。例如通过成核技术控制结晶质量和用双向拉伸技术获取高度取向都已获得广泛的应用。

5. 塑料交联改性

塑料交联为聚合物大分子链在某种外界因素影响下产生可反应自由基或官能团，从而在大分子链之间形成新的化学键，使线型结构聚合物形成不同程度网状结构聚合物的过程。可引发交联的外界因素为不同形式的能源，具体有光、热及辐射等。

6. 塑料表面改性

塑料表面改性是指通过物理或化学方法使塑料制品表面性能发生变化的一类改性方法。塑料表面改性与其它改性不同之处有二点：一是其改性仅局限于制品的表面，其内部性能不发生变化；二是其改性实施于塑料制品一次成型加工之后，属于二次加工改性。

塑料表面改性的目的主要可分为两大类：一类是直接应用的改性，另一类是间接应用的改性。

（一）直接应用的塑料表面改性直接应用改性是指可以直接获得应用的一些改性，具体有表面光泽度、表面硬度、表面耐磨性及摩擦性、表面防老化、表面阻燃、表面导电及表面阻隔等。塑料表面这方面的改性近年来开发应用很快，如在塑料阻隔改性方面，表面阻隔改性占有很重要的地位。

（二）间接应用的塑料表面改性间接应用改性是指为直接应用打基础的一些改性，具体如为改善塑料的粘接性、印刷性及层化性等而进行的提高塑料表面张力的改性。例如，以塑料电镀为例，未经表面处理的塑料品种只有ABS的镀层牢度能达到要求；尤其聚烯烃类塑料品种，镀层牢度十分低，必须进行表面改性以提高与镀层的结合牢度，方可进行电镀处理。

7. 塑料的共聚及接枝改性

该方法属于聚合过程，这里就不详述了。

目前工业化常用的聚乙烯交联方法有两种,即物理（辐照）交联和化学交联,PE–X管材的生产为化学交联法,在化学交联中又分为过氧化物交联和硅烷交联,在硅烷交联中又有一步法和两步法两种.

1．氧化物交联的聚乙烯管材为PE-XA.

2．硅烷交联的聚乙烯管材为PE-XB.

3．物理（辐照）交联的聚乙烯管材为PE-XC.

这三种方法,前两种是化学交联法,即通过添加反应能力极强的化学制剂实现的；而后一种为物理交联法,则不用化学添加剂,这种方法不仅有利于提高管子的耐用性,而且避免了化学制剂对土壤和地下水的污染.

管材的命名：

管材PE-XA/B/C

其中PE为聚乙烯,X为交联（cross linking）,A为过氧化物交联,B硅烷交联,C为物理交联（辐射交联、也称辐照交联）.

压缩成型又称为压塑成型、压制成型等，是将粉状或松散粒状的固态塑料直接加入到模具中，通过加热、加压的方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状成型，经固化成为塑件，主要用于成型热固性塑料，也可用于热塑性塑料。与注射成形相比，其优点是可采用普通液压机，而且压缩模结构简单(无浇注系统)。此外，压缩塑件内部取向组织少，塑件成形收缩率小，性能均匀。其缺点是成形周期长，生产效率低，劳动强度大，塑件精度难以控制,模具寿命短，不易实现自动化生产。

(1)成型前的准备

热固性塑料比较容易吸湿，贮存时易受潮，所以，在对塑料进行加工前应对其进行预热和干燥处理。同时，又由于热固性塑料的比容比较大，因此，为了使成型过程顺利进行，有时还要先对塑料进行预压处理:

①预热与干燥。在成型前，应对热固性塑料进行加热。加热的目的有两个:一是对塑料进行预热，以便对压缩模提供具有一定温度的热料，使塑料在模内受热均匀，缩短压缩成型周期二是对塑料进行l二燥，防止塑料中带有过多的水分和低分子挥发物，确保塑件的成型质量。

②预压。预压是指压缩成型前，在室温或稍高于室温的条件下，将松散的粉状、粒状、碎屑状、片状或长纤维状的成型物料压实成重量一定、形状一致的塑料型坯，使其能比较容易地被放入压缩模加料窜预压坯料的形状一般为圆片形或圆盘形，也可以压成与塑件相似的形状。预压压力通常可以在40~200MPa内选择，经过预压后的坯料密度最好能达到塑件密度的800k左右，以保证坯料有一定的强度。

(2)压缩成型过程

模具装上压力机后要进行预热，若塑件带有嵌件，加料前应将预热嵌件放入模具型腔内，热固性塑料的成型过程一般可分为加料、闭模、排气、固化和脱模等几个阶段。

(3)后处理

塑件脱模以后，应对模具进行清理，有时还要对塑件进行后处理。

①模具的清理。脱模后，要用铜签或铜刷去除留在模内的碎屑、飞边等，然后再用压缩空气将模具型腔吹净。如果这些杂物留在下次成型的塑件中，将会严重影响塑件的质量。

②塑件的后处理。塑件的后处理主要是指退火处理，其主要作用是消除内应力，提高塑件尺寸的稳定性，减少塑件的变形与开裂。进一步交联固化，可以提高塑件的电性能和力学性能退火规范应根据塑件材料、形状、嵌件等情况确定。对于厚壁和壁厚相差悬殊以及易变形的塑件，退火处理时以采用低温和较长时间为宜。