สารเชื่อมขวาง มีบทบาทสำคัญในวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์โดยการสร้างเครือข่ายสามมิติของพันธะเคมีภายในระบบพอลิเมอร์ กระบวนการนี้เรียกว่าการเชื่อมขวาง และช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกล ความร้อน และทางเคมีของโพลิเมอร์
ในระบบโพลีเมอร์ โซ่โพลีเมอร์ถูกยึดเข้าด้วยกันโดยแรงระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ เช่น แรงแวนเดอร์วาลส์และพันธะไฮโดรเจน แรงเหล่านี้ทำให้โพลิเมอร์สามารถยืดและเปลี่ยนรูปได้ภายใต้ความเครียด อย่างไรก็ตาม หากสายโซ่โพลิเมอร์เชื่อมโยงกันทางเคมี เครือข่ายที่ได้จะแข็งแรงและแข็งกว่ามาก ทำให้โพลิเมอร์ทนทานต่อการเสียรูปและการย่อยสลายทางเคมีมากขึ้น
สารเชื่อมขวางสามารถเพิ่มลงในระบบโพลีเมอร์ในระหว่างกระบวนการผลิต หรือสามารถรวมเข้ากับโพลีเมอร์ได้หลังจากขึ้นรูปแล้ว กระบวนการเชื่อมขวางเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์ระหว่างสายโซ่โพลีเมอร์หรือระหว่างสายโซ่โพลีเมอร์กับสารเชื่อมขวาง พันธะเหล่านี้แข็งแรงกว่าแรงระหว่างโมเลกุลที่ยึดโซ่โพลิเมอร์ไว้ด้วยกัน ส่งผลให้โพลิเมอร์มีความเสถียรและทนทานมากขึ้น
มีสารเชื่อมขวางหลายประเภทที่ใช้ในวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ รวมทั้งเปอร์ออกไซด์ เอมีน และไอโซไซยาเนต การเลือกใช้สารเชื่อมขวางขึ้นอยู่กับชนิดของพอลิเมอร์ที่ใช้ คุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย และเงื่อนไขการแปรรูป
โดยสรุป สารเชื่อมขวางมีบทบาทสำคัญในวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์โดยการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล ความร้อน และทางเคมีของโพลิเมอร์ กระบวนการเชื่อมขวางสร้างเครือข่ายสามมิติของพันธะเคมีภายในระบบโพลิเมอร์ ส่งผลให้วัสดุมีความเสถียรและทนทานมากขึ้น
