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      納米技術(shù)在高分子材料改性中的應(yīng)用探析

      2019-12-11 15:38:24劉曉強(qiáng)牟建輝鞠曉強(qiáng)
      科學(xué)與財(cái)富 2019年19期
      關(guān)鍵詞:應(yīng)用探析納米技術(shù)

      劉曉強(qiáng) 牟建輝 鞠曉強(qiáng)

      摘 要:當(dāng)前,科學(xué)界對(duì)于納米技術(shù)和納米材料的研究力度,較之從前有了較為明顯的提升。納米粒子有很多特殊性能,如果應(yīng)用納米粒子能優(yōu)化物質(zhì)當(dāng)前性能,也能為高分子材料賦予一些特殊的性能。本文簡要的探討納米技術(shù)在高分子材料改性之中的具體應(yīng)用,希望能給高分子材料的發(fā)展提供一定的參考。

      關(guān)鍵詞:高分子材料改性;納米技術(shù);應(yīng)用探析

      應(yīng)用納米技術(shù)制造物質(zhì)的時(shí)候,使用的是單個(gè)分子或者原子,尺寸處在1納米到100納米之間的材料。納米技術(shù)將這些材料的性質(zhì)和應(yīng)用情況當(dāng)成研究的對(duì)象,納米技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)融合之后新生的產(chǎn)物??茖W(xué)技術(shù)推動(dòng)下的石油化工行業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢,隨之出現(xiàn)的新型高分子也越來越多,這讓工業(yè)化能夠更好的發(fā)展。針對(duì)高分子材料的性能和耐腐蝕性等特點(diǎn)有機(jī)融合在一起,這能有效改善,高分子材料具體的性能。由此,就要研究高分子材料改性過程之中,對(duì)于納米技術(shù)的應(yīng)用方法,納米技術(shù)應(yīng)用之后能讓高分子材料性能得到極大改善,也有助于高分子材料行業(yè)的良好穩(wěn)定發(fā)展。

      一、有關(guān)于納米粒子探討

      1、納米粒子具備的特性

      納米材料這種先進(jìn)的研究成果,在材料領(lǐng)域之中具有很高價(jià)值,對(duì)其應(yīng)用之后不止能讓材料還具備從前的力學(xué)特征,還可能讓其被賦予一些新的性能。我們單從成分層面分析的話,可以把納米材料具體劃分成非金屬和金屬兩種,還可將其劃分成有機(jī)的高分子材料與無機(jī)的非金屬材料。如果從原子排列的秩序角度和對(duì)稱特征分析的話,又可將其劃分成非晶態(tài)、準(zhǔn)晶態(tài)和晶態(tài)等幾種具體的形態(tài),具有光電、催化、力學(xué)以及磁性等多種性能。這就決定各個(gè)行業(yè)之中對(duì)于納米材料的運(yùn)用成為了重要的因素,而且促使相應(yīng)的改性理論得到了擴(kuò)寬。

      2、關(guān)于納米材料的表面改性

      以下幾點(diǎn)屬于納米材料實(shí)施表面改性的類型:第一,實(shí)施的表面覆蓋改性。使用適量活性劑,覆蓋到納米粒子的表面,給粒子的表面賦予全新的性質(zhì)。諸如硬脂酸和有機(jī)硅等材料都屬于表面改性期間可以應(yīng)用的材料類型;第二,應(yīng)用機(jī)械化學(xué)的改性。我們可以嘗試應(yīng)用粉碎和摩擦方法,把納米粒子表面應(yīng)用機(jī)械應(yīng)力進(jìn)行激活,這可以讓粒子結(jié)構(gòu)發(fā)生極大的變化。應(yīng)用這種方法會(huì)造成分子晶格發(fā)生位移,內(nèi)能也會(huì)出現(xiàn)增加,如果受到外力作用,會(huì)在活性的粉末表面,能和其它物質(zhì)之間進(jìn)行反應(yīng)或者發(fā)生附著,這就能對(duì)表面進(jìn)行改性;第三,實(shí)施外膜層改性。以均勻的方式,選擇一些其它類型的物質(zhì)向著納米粒子表面進(jìn)行包覆,這能讓粒子表面的性質(zhì)得到改變;第四,針對(duì)局部活性進(jìn)行改性。選擇一些功能不同的基因聚合物,使用化學(xué)反應(yīng)的方法,通過接枝到粒子表面來讓納米粒子具備一些新的功能;第五,應(yīng)用高能量實(shí)施的表面改性??梢圆捎米贤饩€等高能量,針對(duì)納米粒子的表面實(shí)施改性。;第六,利用沉淀反應(yīng)實(shí)施改性。包覆納米粒子表面一些有機(jī)或者無機(jī)物,由此可以實(shí)現(xiàn)表面改性的目的。

      二、針對(duì)高分子材料改性期間,對(duì)于納米技術(shù)的應(yīng)用概述

      1、塑料改性工作之中對(duì)于納米技術(shù)的應(yīng)用

      如果對(duì)納米技術(shù)有效應(yīng)用的話,可以讓塑料的性能得到極大強(qiáng)化,塑料也能具備一些之前沒有的性能。納米粒子自身尺寸并不大,而且具有理想的投光效果。另外,納米粒子能讓塑料的致密感得到強(qiáng)化。比如針對(duì)塑料薄膜制造期間,應(yīng)用納米技術(shù)之后,這能讓塑料薄膜透明度得到增強(qiáng),還能提升塑料自身具有的韌性和強(qiáng)度。納米技術(shù)自身不容易因?yàn)橐恍┢渌蛩刈饔枚斐苫钚灾行姆珠_的問題,加之存在的應(yīng)力場,一般能夠產(chǎn)生微變的形區(qū),這樣能對(duì)能量進(jìn)行容納,向外對(duì)應(yīng)力進(jìn)行傳遞,能使沖擊的能力變得更加分散,最終促使塑料韌性的更好提升。而且,塑料技術(shù)應(yīng)用之后能讓塑料本身具備的抗老化能力得到極大提升,長期處在暴曬環(huán)境之下的塑料,很有可能出現(xiàn)高分子鏈斷裂問題,這會(huì)直接影響塑料使用壽命。如果把二氧化硅和二氧化鈦,混合到塑料之中,可以對(duì)照射到塑料上的紫外線進(jìn)行吸納,這就能讓塑料老化問題得到一定控制。另外,應(yīng)用納米技術(shù)之后還能讓塑料的功能化更強(qiáng),向其中加入具有較強(qiáng)抗菌能力的納米粒子,能夠讓塑料具備的抗菌能力得到提升。應(yīng)用納米技術(shù)之后能讓塑料朝向工程化方向發(fā)展,另外還能推動(dòng)塑料的聚丙烯改性,這樣不僅能讓資金的支出得到節(jié)約,也能使材料的使用性能得到更好的優(yōu)化,進(jìn)而促使經(jīng)濟(jì)效益整體的大幅度提升。

      2、橡膠改性工作之中對(duì)于納米技術(shù)的應(yīng)用

      橡膠屬于高分子材料里面一個(gè)重要的組成,其被廣泛應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域之中,如果在橡膠里面添入一定量的碳黑納米粒子,能讓橡膠具有的耐磨性和強(qiáng)度都得到極大的提升。應(yīng)用納米碳黑粒子期間,一定要控制好納米碳黑粒子的具體尺寸。因?yàn)?,一旦橡膠尺寸增加,其自身具備的耐磨性也會(huì)變得比較差。而且,納米技術(shù)的應(yīng)用能把橡膠的色澤改變,一般情況,生產(chǎn)橡膠的時(shí)候會(huì)使用到納米級(jí)別的碳黑粒子,這樣生產(chǎn)出來的橡膠業(yè)是黑色。應(yīng)用納米技術(shù)能讓其顏色最終得到變化,補(bǔ)強(qiáng)期間可以使用白色的納米粒子作為材料。并且應(yīng)用一些合適的著色材料加入到橡膠里面,橡膠的色澤便能呈現(xiàn)出一絲彩色。另外,納米氧化硅是一種三維鏈接的結(jié)構(gòu),和橡膠大分子之間結(jié)合的話,結(jié)構(gòu)可以變成立體網(wǎng)狀,讓橡膠具有的彈性和韌性得到了有效的保障,納米氧化硅具備一定的反射紫外線的作用,用其能勾兌紫外線進(jìn)行屏蔽,還能讓橡膠本身抗老化的能力得到充分提升,也能優(yōu)化橡膠各個(gè)方面的性能。

      3、化學(xué)纖維改性工作之中對(duì)于納米技術(shù)的應(yīng)用

      當(dāng)今化學(xué)纖維制造之中,功能纖維屬于一個(gè)重要的組成部分,化學(xué)纖維改性之中對(duì)于納米技術(shù)應(yīng)用之后,能讓化學(xué)纖維的各方面性能得到極大的改善。制造化學(xué)纖維期間,如果加入適量的二氧化鈦,能讓化學(xué)纖維具備的抗紫外線能力得到極大提高,這能提升化學(xué)纖維使用的時(shí)長。比如納米技術(shù)常常會(huì)被我們應(yīng)用到遮陽傘里面。當(dāng)前,功能化學(xué)纖維制造技術(shù)較之從前有了十分明顯的提升,各種類型的纖維涌現(xiàn)出來,很多化學(xué)纖維產(chǎn)品里面都使用了納米技術(shù)來進(jìn)行改性,比如在化學(xué)纖維里面適量加入納米二氧化硅或者納米氧化鋅,能讓制造出來的化學(xué)產(chǎn)品具備一定的凈化能力和除臭能力,這一性能在醫(yī)藥用品里面的繃帶和患者們使用的睡衣之中都有使用。另外,如果在聚酯纖維里面加入一些納米氧化鋅的話,能給制造出來的化學(xué)纖維產(chǎn)品,賦予防范紫外線的能力,還能讓產(chǎn)品抗菌的能力得到極大提升。如果在化學(xué)纖維制造期間,適量加入金屬類的納米例子的話,可以對(duì)靜電出現(xiàn)的可能性加以規(guī)避,如果把納米陰離子應(yīng)用其中,還會(huì)讓化學(xué)纖維具備滅菌殺菌以及除臭的能力。當(dāng)前,人們較之從前的生活品質(zhì)提升明顯。這也使人們對(duì)產(chǎn)品所能具備的防范電磁波能力出現(xiàn)了提升,把納米粒子應(yīng)用到服裝材料制造期間,可以讓服裝具備的抗電磁波性能得到極大提升,進(jìn)而在保障人們身體健康方面也能發(fā)揮出較為良好的效果。

      三、結(jié)束語

      當(dāng)前,納米技術(shù)在高分子材料改性期間能夠發(fā)揮出極好的效果,如果能對(duì)納米技術(shù)合理應(yīng)用的話,可以推動(dòng)高分子材料改性技術(shù)的發(fā)展。本文嘗試性的描述了,納米技術(shù)在高分子材料改性中的應(yīng)用方法和應(yīng)用效果,希望能夠推動(dòng)高分子材料改性行業(yè)的更好發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

      [1]趙占科.探析高分子材料合成中有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2019,(07):25.

      [2]汪桃,王行.納米科學(xué)技術(shù)在高分子材料領(lǐng)域的現(xiàn)狀研究[J].電子制作,2018,(08):93-94.

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