1. 基本概念
动态交联剂(Dynamic Crosslinkers)是一类具有可逆交联特性的功能助剂,能够在橡胶硫化过程中形成动态共价键或配位键。与传统硫化剂不同,其交联网络可在特定条件下(如加热、机械应力或化学刺激)发生断裂并重新组合,赋予橡胶材料自修复、可回收和适应性增强等特性。
2. 核心作用
1)赋予自修复性能
在橡胶制品受损(如裂纹、划伤)时,动态交联键可在外界刺激(如加热、压力)下重新结合,实现材料自修复,延长使用寿命。
应用领域:汽车密封条、工业胶管、轮胎胎面等需长期耐用的场景。
2) 提升耐疲劳性
动态交联网络能通过键的断裂与重组耗散能量,减少应力集中,显著提高橡胶制品的抗动态疲劳性能。
典型应用:减震支座、输送带、高铁轨道垫片等。
3)实现可回收性
传统硫化橡胶因永久交联难以回收,而动态交联剂可在高温或溶剂作用下解离交联网络,使橡胶重新加工成为可能。
环保价值:符合循环经济要求,减少橡胶废弃物。
4)优化加工性能
动态交联剂可在加工过程中暂时"软化"橡胶,改善流动性,降低能耗;在成型后恢复交联结构,保持最终性能。
3. 主要类型及代表产品

4. 推荐用量范围
常规用量:橡胶基体的 0.5%~5.0%(质量分数),具体取决于动态交联剂类型及性能需求。
低用量(0.5%~2.0%):用于轻度自修复或加工助剂功能(如改善流动性)。
高用量(3.0%~5.0%):需显著自修复或高耐疲劳性时(如汽车动态部件)。
特殊案例:
Diels-Alder体系:通常需 1%~3% 主剂+等量交联剂。
二硫键交换型:添加 2%~4% 可兼顾自修复与力学强度。
5. 使用注意事项
1)温度敏感性:动态交联键的活化温度需与加工/使用温度匹配(如Diels-Alder体系通常在 80~120℃ 触发修复)。
2)兼容性测试:需验证与硫化体系(如硫黄、过氧化物)的协同性,避免干扰传统交联网络。
3)储存条件:部分动态交联剂(如硼酸酯类)需防潮保存,避免预交联。
6. 行业应用前景
绿色轮胎:通过动态交联减少胎面裂纹,延长寿命。
电子封装胶:实现可拆卸返修,降低电子废弃物。
医用橡胶:开发可灭菌重复使用的硅胶导管等产品。
动态交联剂代表了橡胶助剂的智能化、可持续化发展方向,未来随着材料设计精准度的提升,其用量效率和应用范围将进一步扩大。