Krosslinkoitu

Krosslinkoitu viittaa polymeerimateriaaliin, jonka ketjujen välille on muodostunut kovalenttisia sidoksia, jolloin syntyy kolmeulotteinen verkosto. Krosslinkointiprosessi, eli krosslinkointi, voi tapahtua erilaisilla menetelmillä ja johtaa thermosettisiin rakenteisiin, joiden ominaisuudet eroavat merkittävästi tavallisista termoplastisista polymeereistä.

Yleisimmät krosslinkointimenetelmät ovat kemialliset ja säteilyn avulla tapahtuvat. Kemiallisessa krosslinkingissä käyttämät sideaineet (krosslinkkerit) kuten divinyyliyhdisteet, diisoksytaatit tai rikki-rakenteet mahdollistavat vakaiden sidosverkkojen muodostumisen. Kovettavat polymeerit, kuten epoxy- ja fenoliformaldehydi-katotalaiset, sekä vulkanisaatio luonnonkumiin ja muihin elastomeereihin ovat esimerkkejä. Säteilykrosslinkointi (gamma- tai elektronisäteilyn avulla) tarjota vaihtoehto ilman kemiallisia lisäaineita. Lisäksi fysikaalinen krosslinkointi, kuten ioniset tai vetysidokselliset yhteydet, voi muodostaa väliaikaisia verkkoja joissakin sovelluksissa.

Ominaisuudet ja vaikutukset ovat olennaisia. Krosslinkoitu polymeri saa paremman lämpötilan kestävyyden, suuremman modulin, parempaa kemikaalien ja liuosten vastustusta sekä eriytyneisyyden eston, minkä vuoksi se ei sula tai liukene. Toisaalta sen käsittely ja kierrätys voivat olla haastavampia kuin termoplastien; verkoston tiheys vaikuttaa kimmuuteen ja haurauteen. Krosslinkointia säätelemällä voidaan optimoida mekaaniset ominaisuudet ja lämpötilariippuvuus.

Käyttökohteita ovat esimerkiksi epoksihartsit ja muut kovi-etuokiset koostumukset, vulkanisoitu kumi, silikonipolymeerit sekä eriste- ja pinnoiteaineet. Krosslinkoidut materiaalit ovat yleisiä sekä teollisuudessa että kuluttajatuotteissa, joissa tarvitaan kestävyyttä, kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa ja vaihtelevissa ympäristöissä.