固化是聚合物化學和工藝工程中采用的一種化學過程，通過聚合物鏈的交聯使聚合物材料增韌或硬化。 即使它與熱固性聚合物的生產密切相關，術語固化也可用于從液體溶液中獲得固體產品的所有過程，例如 PVC 塑料溶膠。

在固化過程中，單一單體和低聚物與或不與固化劑混合，反應形成三維聚合物網絡。

在反應的xxx部分，形成了具有各種結構的分子分支，并且它們的分子量隨著反應的程度而增加，直到網絡大小等于系統的大小。 體系失去溶解性，粘度趨于無窮大。 剩余的分子開始與宏觀網絡共存，直到它們與網絡反應產生其他交聯。 交聯密度增加，直到系統達到化學反應的終點。

固化可以通過熱、輻射、電子束或化學添加劑來引發。 引用 IUPAC 的話：固化可能需要也可能不需要與化學固化劑混合。 因此，兩大類是 (i) 由化學添加劑（也稱為固化劑、硬化劑）引起的固化和 (ii) 在沒有添加劑的情況下固化。 中間情況涉及樹脂和添加劑的混合物，需要外部刺激（光、熱、輻射）來誘導固化。

固化方法取決于樹脂和應用。 特別注意固化引起的收縮。 通常較小的收縮值 (2-3%) 是可取的。

環氧樹脂通常通過使用通常稱為硬化劑的添加劑來固化。 經常使用多胺。 胺基團使環氧化物環開環。

在橡膠中，固化也是通過添加交聯劑引起的。 由此產生的過程稱為硫磺硫化。 硫分解形成聚合物鏈部分之間的多硫化物交聯（橋）。 交聯度決定了材料的剛性和耐久性以及其他性能。

油漆和清漆通常含有油性干燥劑，通常是金屬皂，可以催化主要包含它們的不飽和干性油的交聯。 當油漆被描述為干燥時，它實際上是通過交聯硬化。 氧原子充當交聯鍵，類似于硫在橡膠硫化中所起的作用。

在混凝土的情況下，固化需要形成硅酸鹽交聯。 該過程不是由添加劑引起的。

在許多情況下，樹脂以含有熱活化催化劑的溶液或混合物的形式提供，這會引發交聯，但僅在加熱時才會發生。 例如，一些基于丙烯酸酯的樹脂是用過氧化二苯甲酰配制的。 加熱混合物后，過氧化物轉化為自由基，自由基加到丙烯酸酯上，引發交聯。

一些有機樹脂會受熱固化。 當施加熱量時，樹脂的粘度在交聯開始之前下降，然后隨著組成低聚物相互連接而增加。 這個過程一直持續到形成低聚物鏈的三維網絡——這個階段被稱為凝膠化。 就樹脂的可加工性而言，這標志著一個重要階段：凝膠化之前系統相對流動，凝膠化之后流動性非常有限，樹脂和復合材料的微觀結構是固定的，嚴重的擴散限制進一步固化是 創建。 因此，為了在樹脂中實現玻璃化，通常需要在膠凝后提高工藝溫度。

當催化劑被紫外線輻射激活時，該過程稱為紫外線固化。

例如，固化監測是控制復合材料制造過程的重要組成部分。材料最初是液體，在過程結束時將變為固體：粘度是過程中最重要的變化特性。

固化監測依賴于監測各種物理或化學性質。

在固化過程中監測粘度變化以及反應程度的一種簡單方法是測量彈性模量的變化。

要測量固化過程中系統的彈性模量，可以使用流變儀。 通過動態力學分析，可以測量儲能模量 (G') 和損耗模量 (G'')。 G'和G隨時間的變化可以指示固化反應的程度。

如圖 4 所示，經過一段感應時間后，G' 和 G 開始增加，斜率突然變化。