提高聚合物耐热性的方法与途径

提高热变形性，对于橡胶来说，提高耐热性就是提高T_d，对其他高分子材料来说，提高耐热性就是提高黏流温度T_f、玻璃化温度T_g、熔点T_m、分解温度T_d和其他耐热指标，所以凡是能提高这些指标的结构因素都可以作为提高聚合物耐热性的方法。但是归纳起来，提高耐热性的结构因素主要是结晶、交联、刚性。

1）结晶：如等规聚丙烯，尼龙若提高聚合物的结晶相含量，相应提高了耐热性。原因是结晶相排列紧密使等规聚丙烯、尼龙熔点T_m提高，使耐热性提高；同时结晶相能阻碍氧气的扩散，从而提高了聚合物的热稳定性。

2）交联：交联是以化学键的形式将高分子连接起来，一般来讲，交联高聚物不溶不熔，只有加热到分解温度以上才遭到破坏。聚合物交联阻碍了分子链的运动，提高聚合物的T_f和T_g，不仅改善了热变形性，而且由于交联首先消耗了聚合物分子上的活性点，使聚合物的热稳定性增加，如各种热固性树脂（环氧树脂、酚醛树脂）。

3）刚性：增加主链的刚性，能提高聚合物的T_f和T_g。如在主链中引进芳香环，如联苯。

结晶、交联、刚性链三方面仅仅适合于塑料，而不适合于橡胶，对于橡胶既要高弹性又要耐热性，这在结构上如何反映，目前尚缺少一致的看法，但比较成功的例子是硅橡胶和氟橡胶。如氟橡胶的耐热性主要由于C-F键的键能大原因，例如氟橡胶246由三种结构单元组成，其作用：提供最低数量的CH₂以维持大分子链的柔顺性和提供交联反应点；的作用是提高耐热性和耐化学性；的作用是使大分子链上引入较大的侧基以破坏大分子的规整性，形成无定形结构，以适应橡胶的弹性要求。

就提高热稳定性而言，尽管途径很少，但也找到一些有效途径：(www.xing528.com)

①尽量提高分子链中键的强度，避免弱键的存在。如聚乙烯热稳定性比氯化聚乙烯（含氯量23%～46%）高。而氯化聚乙烯又比聚氯乙烯高。比如聚四氟乙烯、元素有机高聚物（硅橡胶）、无机聚合物、螯合物等耐热性都较高。

②在主链中引进较多的芳杂环，减少-CH₂-结构，如：

③加入热稳定剂、抗氧剂等提高聚合物的耐热性。

④合成梯形、螺形、片状结构的聚合物。