Concept Analysis of Rubber Vulcanization and Crosslinking in Polymer Teaching

ZHAI Jun-xue

doi:10.14028/j.cnki.1003-3726.2026.26.114

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Concept Analysis of Rubber Vulcanization and Crosslinking in Polymer Teaching

更新时间：2026-07-27

- Concept Analysis of Rubber Vulcanization and Crosslinking in Polymer Teaching
- Polymer Bulletin Vol. 39, Issue 8, Pages: 1547-1552(2026)
- 作者机构：
  
  青岛科技大学高分子科学与工程学院橡塑材料与工程教育部重点实验室　青岛 266042
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2026.26.114
  CLC：
- Received：02 March 2026，
  
  Accepted：15 April 2026，
  
  Online First：07 July 2026，
  
  Published：20 August 2026
- 稿件说明：
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翟俊学. 高分子专业教学“橡胶硫化和交联”知识辨析. 高分子通报, 2026, 39(8), 1547–1552.

Zhai, J. X. Concept analysis of rubber vulcanization and crosslinking in polymer teaching. Polym. Bull. (in Chinese), 2026, 39(8), 1547–1552.
翟俊学. 高分子专业教学“橡胶硫化和交联”知识辨析. 高分子通报, 2026, 39(8), 1547–1552. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2026.26.114.

Zhai, J. X. Concept analysis of rubber vulcanization and crosslinking in polymer teaching. Polym. Bull. (in Chinese), 2026, 39(8), 1547–1552. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2026.26.114.

摘要

对橡胶弹性网络的理论分析，以及对合成橡胶和热固性树脂凝胶化的控制，是高分子科学早期的重要研究内容，已成为高分子物理学、高分子化学等课程的重点知识。目前高分子专业课程体系中很少系统论述硫化与交联知识，容易造成初学者的误解。本文分析了传统教学中橡胶硫化和交联等概念的异同，并通过总结近期文献关于交联的新论述，对比化学交联和物理交联、物理凝胶和相分离等知识，尝试在教学中引入绿色交联、绿色轮胎等环保概念，拓展交联结构与性能关系教学内容，希望为高分子专业初学者掌握交联基础知识和前沿动态提供参考。

Abstract

Theoretical analysis of rubber elastic networks and the control of gelation in synthetic rubbers and thermosetting resins were major research topics in the early stages of polymer science. Both are now core components of polymer physics and polymer chemistry curricula. The current polymer curriculum rarely addresses vulcanization and crosslinking knowledge systematically

often leading to misconceptions among newcomers. This study analyzes the similarities and differences between concepts such as rubber vulcanization and crosslinking in traditional teaching. By summarizing the recent literature on crosslinking and comparing knowledge about chemical crosslinking versus physical crosslinking and physical gelation versus phase separation

this study attempts to introduce environmental concepts such as green crosslinking and green tires into engineering education. The aim is to expand the teaching content on the relationship between crosslinking structures and properties

providing a reference for beginners in polymer science to master the fundamentals and cutting-edge developments of crosslinking reactions.

关键词

Keywords

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吴奇 . 大分子溶液: 源自一次个人40年之旅的教科书 . 北京 : 高等教育出版社 , 2021 . 498 .

何曼君 , 陈维孝 , 董西侠 . 高分子物理 . 上海 : 复旦大学出版社 , 2000 . 1 , 9 .

潘祖仁 . 高分子化学 , 第5版 . 北京 : 化学工业出版社 , 2011 . 234 .

杨玉良 , 张红东 . 漫谈高分子物理学的源起和发展 . 高分子学报 , 2020 , 51 ( 1 ), 87 – 90 .

吴其晔 . 高分子凝聚态物理学 . 北京 : 科学出版社 , 2012 . 155 .

吴其晔 , 张萍 , 杨文君 , 林润雄 . 高分子物理学 . 北京 : 高等教育出版社 , 2015 . 186 .

夏羽青 , 王锦艳 , 胡桢 , 宋飞 , 王润国 , 刘小青 , 蹇锡高 , 王玉忠 , 张立群 , 薛群基 . 高性能高分子材料体系自立自强发展战略研究 . 中国工程科学 , 2024 , 26 ( 3 ), 1 – 9 .

杨清芝 . 现代橡胶工艺学 . 北京 : 中国石化出版社 , 1997 . 3 .

de Gennes, P. G . 高分子物理学中的标度概念 . 吴大诚 , 刘杰 , 朱谱新译, 北京 : 化学工业出版社 , 2002 . 235 – 242 .

Zhang, Z. P. ; Rong, M. Z. ; Zhang, M. Q . Polymer engineering based on reversible covalent chemistry: a promising innovative pathway towards new materials and new functionalities . Prog. Polym. Sci. , 2018 , 80 , 39 – 93 .

纪奎江 . 我国废旧橡胶循环利用行业的现状与发展 . 橡胶工业 , 2023 , 70 ( 9 ), 755 – 761 .

Chang, J. M. ; Aklonis, J. J . A photothermal reversibly crosslinkable polymer system . J. Polym. Sci. Polym. Lett. Ed. , 1983 , 21 ( 12 ), 999 – 1004 .

张松波 , 冷雪菲 , 韩丽 , 李超 , 雷岚 , 马红卫 , 李杨 . 动态可逆网络构建对橡胶材料性能影响的研究进展 . 橡胶工业 , 2020 , 67 ( 8 ), 563 – 569 .

Ehrenstein, G. W . 聚合物材料—结构·性能·应用 . 张萍 , 赵树高译. 北京 : 化学工业出版社 , 2007 . 14 .

郑强 . 高分子流变学 . 北京 : 科学出版社 , 2021 . 121 .

Kistler, S. S . Coherent expanded aerogels and jellies . Nature , 1931 , 127 ( 3211 ), 741 .

黄成 , 黄光速 , 李世其 , 罗明超 . 未硫化天然橡胶应变诱导结晶对其分子运动的影响 . 高分子材料科学与工程 , 2017 , 33 ( 9 ), 51 – 58 .

徐志强 , 卢咏来 , 张立群 , 闫寿科 . 弹性体拉伸取向和应变诱导结晶研究进展 . 高分子学报 , 2011 , 42 ( 6 ), 586 – 595 .

胡文兵 . 可结晶共聚物的分子建模及其应用 . 中国科学: 化学 , 2023 , 53 ( 4 ), 606 – 615 .

国家自然科学基金委员会 , 中国科学院 . 中国学科发展战略: 高分子流体动力学 . 北京 : 科学出版社 , 2022 . 150 .

李翠珍 , 邓慧宇 , 邹丽霞 . 生物可降解高分子交联剂的研究进展 . 高分子通报 , 2022 , ( 4 ), 45 – 51 .

徐守芳 , 李兴建 , 李因文 , 马登学 . 以问题为导向的“凝胶点预测”深度学习教学设计 . 高分子通报 , 2025 , 38 ( 6 ), 982 – 988 .

吴其晔 , 巫静安 . 高分子材料流变学 . 北京 : 高等教育出版社 , 2002 . 58 .

张萍 , 张合伟 , 赵树高 . 通用橡胶/硫磺/DM体系硫化中的交联网络演变 . 高分子材料科学与工程 , 2011 , 27 ( 5 ), 129 – 132 .

孙铭鹤 , 崔文志 , 尤伟 , 俞炜 . 纳米粒子形状对高分子纳米复合材料界面链受限和缠结的影响 . 高分子学报 , 2025 , 56 ( 12 ), 2361 – 2370 .

张立群 , 吴友平 , 王益庆 , 王一中 , 张慧峰 , 余鼎声 , 贺建芸 . 橡胶的纳米增强及纳米复合技术 . 合成橡胶工业 , 2000 , 23 ( 2 ), 71 – 77 .

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