低場核磁共振技術(shù)在高分子材料中的應(yīng)用：
　　交聯(lián)密度的研究意義
　　熱固性高分子復(fù)合材料通過黏合劑分子鏈間的相互反應(yīng)形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，賦予材料良好的使用性能，如力學(xué)、老化和磨損性能等。因此，研究高分子材料的微觀交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以深入了解材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系， 為進一步改善其綜合性能提供指導(dǎo)。
　　理論模型
　　1.XLD模型
　　分子內(nèi)和分子間氫質(zhì)子的偶極相互作用產(chǎn)生核磁共振的橫向弛豫。當(dāng)溫度遠遠高于聚合物的玻璃態(tài)溫度時，聚合物網(wǎng)絡(luò)中的這種偶極相互作用被認為是熱分子運動的平均。由于聚合物單鏈中的氫質(zhì)子被作為核磁共振測量的探針，于是一種修正的單鏈模型被引入并用來解釋聚合物的橫向弛豫。這種模型（即以下的XLD模型）在一些文獻中已被成功測試并被具體描述和推導(dǎo)。
　　XLD模型基于以下假設(shè)：
　　（1）. 橡膠網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)部交聯(lián)鏈和不同分子流動性的懸鏈尾組成，并且這兩部分的弛豫信號具有不同的特征；
　　（2）. 真實鏈被非交聯(lián)的庫恩鏈取代，這種庫恩鏈由自由聯(lián)接的統(tǒng)計鏈段組成，其中的氫質(zhì)子沿著鏈段的中心軸相互作用；
　　（3）. 內(nèi)部交聯(lián)鏈的兩端被固定。運動統(tǒng)計學(xué)表明，由于庫恩統(tǒng)計鏈段中的快速局部運動（其相關(guān)時間τ_f約為10-9級）是各向異性的，且這種各項異性率很小，因此總有一小部分偶極相互作用殘留，我們用殘余偶極矩和剛性晶體的偶極矩M2的比值q來描述這種殘留的偶極相互作用；
　　（4）. 只有當(dāng)整個內(nèi)部交聯(lián)鏈為一總體同向運動時，殘余偶極相互作用才得以抵消。對于分子團大的運動物質(zhì)，其相關(guān)時間τs約為10-3數(shù)量級；
　　（5）. 懸鏈尾只有一端固定，因此它的鏈段運動是各向同性的，即q=0，且這種鏈段運動的相關(guān)時間τ_f與內(nèi)部交聯(lián)鏈的快速運動相同，因此，懸鏈尾的偶極相互作用的大小可以按平均值求，而其相關(guān)時間τs對弛豫沒有影響。
　　XLD模型的表達式：
　　式中，
　　A：內(nèi)部交聯(lián)鏈部分（fractions of inter-cross-link chains）信號占總信號的比例；
　　T21：內(nèi)部交聯(lián)鏈部分和懸鏈尾部分信號的弛豫時間；
　　q：極間作用（dipolar interaction），當(dāng)溫度遠遠高于玻璃態(tài)溫度時，q值可忽略不計；
　　Mrl：剛性晶格分子內(nèi)的偶極矩，該值可以通過在溫度低于玻璃態(tài)溫度時浸于無氫溶液（如四氯化碳溶液）的樣品的橫向弛豫時間（T2）求得。
　　B：懸鏈尾部分信號（fractions of dangling chain ends）占總信號的比例；
　　C：溶膠信號占總信號的比例；
　　T22：溶膠信號的弛豫時間；
　　A0：無實際物理意義，分析時用到的直流分量。
　　根據(jù)交聯(lián)密度的計算表達式，和Mc的表達式，可得高分子材料的交聯(lián)密度與q值的關(guān)系式：（*）。式中ρ是質(zhì)量密度，單位g/cm3，N為重復(fù)單元內(nèi)的主鏈鍵數(shù)，q為極間作用，c_∞為Kuhn鏈段內(nèi)的主鏈鍵數(shù)，Mru是重復(fù)單元內(nèi)的摩爾質(zhì)量，單位g/mol。由此可知高分子材料的交聯(lián)密度與極間作用q呈正相關(guān)關(guān)系。