tverrbindinger

Tverrbindinger er forbindelser som knytter polymerkjeder til hverandre og danner et sammenhengende nettverk. De kan være kovalente bindinger mellom kjeder eller ikke-kovalente, fysiske bindinger som hydrogenbindinger eller ioniske interaksjoner. Hovedfunksjonen til tverrbindinger er å binde kjeder sammen slik at materialet får et sammenhengende nettverk med økt mekanisk styrke og formstabilitet. Antallet og typen bindinger bestemmer nettverkets styrke, stivhet og hvor mye det kan svulme.

Tverrbindinger deles ofte inn i to hovedkategorier: permanente kovalente tverrbindinger og reversible fysiske tverrbindinger. Permanente tverrbindinger dannes ved kjemiske reaksjoner under herdning eller kryssbinding av polymerer, ofte ved bruk av herdemidler eller stråling. Slike nettverk gir termoharde materialer som epoxyresiner eller vulkanisert gummi. Fysiske tverrbindinger opprettes gjennom ikke-kovalente interaksjoner som hydrogenbindinger, ioniske bindinger (for eksempel kalsiumioner i alginat), eller van der Waals-krefter, og de kan være reversibelt under endrede forhold som temperatur eller pH.

Nettverkets tverrbinding density, altså gjennomsnittlig antall bindinger per volumenhet, påvirker mekaniske egenskaper, termisk stabilitet og svelling. Teorier som Flory-Rehner beskriver forholdet mellom oppførsel og svelling i polymernettverk. Vanlige anvendelser inkluderer hydrogelbaserte materialer, elastomerer, lim og biomedisinske materialer der kontrollert oppførsel av crosslinks er viktig.