什麼是橡膠交聯密度？該如何測量它？
發佈：2018-02-11, 週日
橡膠因其具有彈性、防水的特性，被大量應用在民生與工業製品，像運動鞋鞋底、洗衣手套、避孕套、水管防水墊片，家具的防滑腳座，包便當的橡皮筋，車輛的輪胎，橡膠無處不在。
天然的橡膠，在溫度高的時候會黏黏的，溫度低的時候則是又硬又脆。為了讓橡膠能增加伸縮彈性、提高強度，並有抗撕裂、抗腐蝕的特性，必須要將橡膠加入硫一起加熱，這個過程叫做「硫化 (Vulcanization)」。因為硫原子會讓橡膠的長條分子，產生橫向的鍵結，讓橡膠被拉伸或壓縮之後放鬆，還能回到原來的狀態。
硫與橡膠之間的化學作用，被稱為「交聯 (Crosslink)」。交聯的程度會受到溫度、壓力、加熱時間的影響，而決定最後橡膠製品的質地。「交聯密度 (Crosslink Density)」被用來衡量硫與橡膠兩者交聯的程度。工業上，隨時掌握橡膠製品的交聯密度，才能確實掌握製品的最終品質，讓橡膠不至於過軟或過硬，合乎最終的應用所需。
天然橡膠經過硫化之後，提高彈性與硬度
傳統通常以「溶膠分數 (Gel Fraction)」、「平衡溶脹法 (Swelling Solvent)」、或者「壓縮模量法 (Compression Modulus)」來測得橡膠品的交聯密度。然而這些方法，通常曠日廢時，並不太適合應用於業界。核磁共振法 (NMR, Nuclear Magnetic Resonance)，不需要樣品前處理，能夠快速準確得橡膠硫化後的交聯密度，與傳統溶脹法的數值一致性高，近年來成為新興的量測方法。想知道更多關於核磁共振法測量交聯密度的細節，可參閱勢動科技，「交聯密度測試儀」產品網頁。