交联度是高分子材料(如橡胶、塑料、水凝胶、树脂等)的关键参数,它直接影响材料的机械性能、热稳定性、耐溶剂性等。
一、 化学(直接)方法
这类方法通过测量不溶于溶剂的凝胶部分的含量来直接评估交联度。
1. 索氏提取法 / 凝胶含量测试
原理:将已知质量的样品放入特定良溶剂中,在沸点温度下长时间回流萃取。交联部分(凝胶)不溶,而未交联部分(溶胶)被溶解。
2. 平衡溶胀法
原理:将交联聚合物样品置于良溶剂中,使其达到溶胀平衡。根据Flory-Rehner理论,交联密度与平衡溶胀比成反比。
二、 物理(间接)方法
这类方法通过测量交联材料的物理性能变化来间接反映交联度。
1. 动态热机械分析
原理:对材料施加一个周期性应力,测量其应变响应。通过储能模量(E‘)、损耗模量(E’’)和损耗因子(tanδ)随温度或频率的变化来表征。
2. 差示扫描量热法
原理:通过测量材料在程序控温下与参比物的热流差,来检测物理转变和化学反应。
![]()
上海和晟 HS-DSC-101A 差示扫描量热仪
3. 力学性能测试
原理:交联度显著影响材料的模量、硬度、拉伸强度、断裂伸长率和永久变形。
4. 核磁共振
原理:
低场时域NMR:通过测量聚合物链中质子的横向弛豫时间(T₂)。交联网络限制分子运动,导致T₂变短。通过分析T₂衰减曲线的分量,可以定量区分刚性、柔性及交联部分的含量,非常精确地计算交联密度。
三、 其他及工业快速方法
溶剂擦拭法/耐溶剂性测试:将特定溶剂滴在材料表面或进行擦拭,观察表面是否发粘、溶解或失去光泽。快速定性,常用于涂料、油墨的固化检查。
沸水/蒸汽测试:将样品置于沸水或蒸汽中,测量其性能(如尺寸、重量、力学性能)的变化。常用于交联聚乙烯(PEX管)的快速质量筛查。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.