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有机过氧化物最广泛用于化学、塑料和橡胶工业。它们充当单体自由基聚合成热塑性聚合物的引发剂，以及固化热固性聚酯树脂和交联弹性体和聚乙烯的试剂。有机过氧化物在许多有机合成中用作自由基来源。
2-过氧化丁酮是玻璃纤维和增强塑料的硬化剂，也是不饱和聚酯树脂的固化剂。过氧化环己酮是某些玻璃纤维树脂硬化的催化剂；面粉、植物油、脂肪和蜡的漂白剂；以及塑料工业中的聚合剂和橡胶工业中的固化剂。过氧化二月桂酰可用于化妆品和制药行业，还可用作醋酸纤维纱线的烧尽剂。除了用作聚合催化剂外，叔丁基过氧化物还用作柴油燃料的点火促进剂。
过氧化苯甲酰主要用于聚合物工业，以引发氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯和丙烯酸树脂的自由基聚合和共聚。它还用于固化热固性聚酯树脂和硅橡胶以及用于硬化某些玻璃纤维树脂。过氧化苯甲酰用于治疗痤疮的药物。是面粉的首选漂白剂，已用于奶酪、植物油、蜡、脂肪等的漂白。氢过氧化异丙苯用于制造苯酚和丙酮。过氧乙酸是一种杀菌剂和杀菌剂，尤其用于食品加工。它还用作纺织品、纸张、油、蜡和淀粉的漂白剂，以及聚合催化剂。
过氧化氢有许多用途，其中大部分源于其作为强氧化剂或漂白剂的特性。它还用作合成化合物的试剂。不同等级的过氧化氢有不同的用途：3%和6%的溶液用于药用和美容目的；30% 溶液用于实验室试剂用途，35% 和 50% 溶液用于大多数工业应用，70% 溶液用于某些有机氧化用途，90% 溶液用于某些工业用途以及用作军事和航天的推进剂程式。超过 90% 的解决方案用于专业军事目的。
过氧化氢用于生产甘油、增塑剂、漂白剂、药物、化妆品、脂肪、油和蜡的干燥剂，以及用于家庭餐具洗涤剂的氧化胺。它在纺织工业中用于漂白纺织品，特别是棉花，在纸浆和造纸工业中用于漂白机械木浆。在采矿中，过氧化氢用于增加铀在浸出液中的溶解度。它也可用于电子工业中的金属蚀刻和氧化以及金属表面处理。此外，过氧化氢是食品工业中的杀菌剂，也是呼吸防护设备中的氧气来源。
