交聯

橡膠的高分子鏈之間通過支鏈聯結成一個三維空間網型大分子，形成交聯結構。交聯鍵類型和交聯密度是交聯結構中最重要的參數，分別表示交聯鍵具有的結構以及交聯點以何種密度在橡膠分子鏈間分佈。交聯后的橡膠各項物理性能都有較大的改變，其中受交聯密度影響最顯著的性能是模量和硬度，由於交聯產生的鏈與鏈之間交聯點抑制高分子鏈間的滑動，模量和硬度隨著交聯密度的增加而增加；交聯密度與拉伸強度和撕裂強度關係較為複雜，在一定交聯度範圍，其性能存在一個峰值。受交聯鍵類型影響較大的有耐疲勞性能和耐熱氧老化性能。由於存在多硫鍵的斷裂重排作用，硫化膠網路含有較多多硫鍵時的耐疲勞性能較好，而鍵能較高的碳碳交聯鍵有利於提高硫化膠耐熱氧老化性能。

Blackman等人發現硫化橡膠中存在以下交聯鍵：多硫交聯鍵、雙硫交聯鍵、單硫交聯鍵及碳碳交聯鍵等。對天然橡膠硫化膠網路的研究也證實了這一點交聯鍵類型依所用硫化體系種類而異。以天然橡膠為例，不同層次的硫化體系得到不同結構的硫化膠，其中採用CV(普通硫黃硫化體系)得到的硫化膠網路含有較多的多硫鍵；採用EV(有效硫黃硫化體系)得到的主要是單硫鍵；而採用semiEV(半有效硫黃硫化體系)得到的交聯鍵型的比例介乎前兩者之間；採用過氧化物硫化體系得到的是具有很高鍵能的碳碳鍵。

定性分析：根據不同交聯鍵類型對應吸收峰的不同，採用紅外光譜和紫外光譜都可定性分析橡膠的交聯鍵類型。紅外光譜和紫外光譜可以有效地定性表徵橡膠交聯鍵類型，根據紅外光譜的吸收原理，吸收峰的強度在一定程度上也反映了所對應的化學鍵數量。但由於紅外和紫外光譜分析技術本身的特點以及當前分析技術的局限，採用光譜的吸收峰的強度作定量分析會受到較多的不確定因數的影響，難以做到準確分析。化學探測劑法是檢測交聯鍵類型的一種經典方法，不同的化學探測劑對不同的交聯鍵類型有特定的化學分解作用，因此可以根據化學探測劑的不同分解特徵有效測定每種交聯鍵類型的濃度。

固體核磁共振(NMR)技術在交聯結構分析表徵中，固體核磁共振是一種有效的方法。NMR分析硫化膠交聯結構所給的信息是豐富的，除了交聯鍵類型外，還可以得到硫化交聯點在橡膠分子鏈上的位置及分佈情況。

在以上兩種交聯鍵類型表徵方法中，化學探測劑法是一種較為成熟的方法，但該方法所給信息有限，分析過程較為繁瑣。固體核磁共振作為一項新技術，其進一步完善和發展將會在分析交聯結構方面發揮更大的作用，提高橡膠交聯鍵類型分析技術的水平。