Ristiinliittyneet

Ristiinliittyneet ovat polymeerimateriaaleja, joissa yksittäiset polymeeriketjut ovat kiinnittyneet toisiinsa muodostaen kolmiulotteisen verkoston. Tämä ristikkäistymisprosessi voi olla kemiallista, jolloin sidos on kovalenttinen tai ioninen, tai fysikaalista, jolloin verkosto muodostuu vetysidosten ja muiden epäkovalenttisten vuorovaikutusten kautta. Ristinnitys voidaan saavuttaa monin tavoin, kuten kemiallisella risteytyksellä, säteilykäsittelyllä, lämpökäsittelyllä tai vulkanoinnilla elastomeereissä.

Ominaisuudet: Verkoksen ansiosta ristiinliittyneet polymeerit ovat tyypillisesti insolubileita ja voivat laajentua vain rajoitetusti liuottimen vaikutuksesta. Tiheämpi ristikkäisyys lisää mekaanista modulia ja jäykkyyttä sekä parantaa lämmön- ja kemikaalinkestävyyttä. Ristinnys tiheys vaikuttaa myös verkoston elastisuuteen, tiiviyteen ja lämpötilariippuvuuteen, kuten siirtymäilmiöihin (esimerkiksi Tg).

Sovellukset: Ristiinliittyneitä polymeerejä käytetään laajasti vulkanoidussa kumissa ja elastomeereissä sekä erilaisissa muoveissa ja resiineissä. Hydrogeelit, biomedikaaliset sovellukset sekä hammaslääketieteessä käytettävät resin-materiaalit ovat esimerkkejäalueista, joissa ristiinliittyneet rakenteet parantavat kestävyyttä, muotoa säilyttävää käyttäytymistä ja vastaanottavuutta säteily- tai kemialliselle käsittelylle.

Mittaukset ja merkitys: Ristinliittymisen määrää arvioidaan usein gel-fractionin, paisumisen ja mekaanisten testien avulla. Tiheyttä voidaan lähestyä myös teoreettisesti mallintamalla, jolloin verkoston ominaisuudet, kuten moduli ja kestokertoimet, saadaan paremmin ennustettua.