高分子材料的表面改性新技術

魏開明

摘 要：隨著國家經濟的快速發展，科學技術的不斷創新，目前，高分子化工材料是研究領域里十分關鍵的環節。所以，以后發展就應持續打破高分子化工材料的局限，優化不同材料性能，使其可以體現出自身最大的價值，避免過分依賴自然資源，并確保發揮出整體效果，推動我國經濟發展。主要研究了高分子化工材料在我國的發展。

關鍵詞：高分子材料;表面改性新技術

0 引言

高分子材料表面改性技術在工業生產中具有廣泛的應用，結合目前生產實際與研究現狀，首先介紹了高分子材料表面改性技術的方法與工藝類型，其次對高分子材料表面改性技術的技術原理進行了探討，并在最后對高分子材料表面改性技術市場化應用的趨勢、前景進行了解析，希望可以有效提升高分子材料表面改性技術的市場化應用水平，為行業的可持續健康發展創造良好的條件。

1 表面改性方法

高分子材料表面改性技術應用過程中，需要涉及到多種不同類型的改性手段。首先，最為常見的就是直接涂覆技術，該技術通過高分子材料表面直接涂覆有機物的方式來達到基材相互融合的效果，不但具有材料基本性能，還具有官能團的功能，所以能夠滿足表面材料改造的特殊需求，比如說親水材料的處理。不過，該技術存在明顯的缺陷，就是耐久性不足，使用壽命較短;表面氧化處理工藝是一種借助于表面氧化來實現聚合物表面聚集的處理工藝。其中，火焰處理方法是通過高溫瞬間氧化的方式來實現表面處理，比較具有代表性的就是油墨印刷技術。電暈放電技術則是通過薄膜表面電場的方式來達到等離子效應，進而滿足自由基的改善作用。通過表面引入氧原子，能夠輕松達到表面改性的效果。酸處理技術則是通過熱鉻酸溶液處理的方式來改善表面的官能團，主要通過基團整體代入基材的方式來達到表面改性的效果;最后，等離子體處理與紫外輻射技術。等離子體處理也是通過等離子放電的方式來達到有機物氫鍵消除與其他類型有機鍵結合的處理效果。紫外輻射則是通過紫外光輻射下基材表面改性的方式來達到表面處理效果的技術，由于成本不高，再加上能夠不影響材料的本身性能，所以該技術的發展速度很快，具有廣闊的市場前景。

2 高分子化學材料的種類與發展現狀

2.1 稀土催化材料概述

稀土元素的電子結構十分特殊，化學反應時可以展示出其十分優秀的催化性能，對于石油、化工、環保等催化應用而言有著廣闊的發展空間。所以，應用輕稀土的催化材料不但能夠切實提升生產效率，還可以節省大量能源，起到了保護環境的目的。

2.2 稀土催化材料的實際應用和發展現狀

現在，普遍的稀土催化材料具體分三類：分子篩稀土催化、稀土鈣鈦礦催化與鈰鋯固溶體催化材料。第一種通常是被當成煉油催化劑應用于工業生產;第二種用于分解水制氫、石油化工行業等，作用優勢明顯;最后一種是應用于凈化汽車尾氣，可以優化其中的氧化還原反應。

2.3 聚烯烴材料概述

聚烯烴是烯烴的聚合物，具體包含多種類型的烯烴還有一些環烯烴在單獨或共聚合后形成的一種熱塑性樹脂總稱。聚烯烴作為高分子化工材料有著十分廣泛的應用，它的優點也很明顯，包括有著豐富的原料、物美價廉、加工性能好等。

2.4 聚烯烴材料的實際應用和發展現狀

國內對此的研究從二十世紀七十年代開始的，后來的幾十年時間中，我國對不同聚烯烴材料的研究與合成都有著矚目的成就，十分有利于推動聚烯烴材料在生產生活上的廣泛應用?，F在，研究聚烯烴的主流趨勢是使用金屬催化劑聚合等不同烯烴，目前取得的成就矚目。

2.5 生物醫用高分子材料概述

生物醫用高分子化工材料是功能性的，其主要應用于生物、醫學等領域，在診斷、檢查、治療、修復人工器官與保健上有著很大的應用空間，能夠延長生命，提升生活質量，所以其十分安全，不需要擔心對人體的不良影響。

3 高分子材料的表面改性新技術的市場應用

3.1 改善有機材料穩定性

高分子材料表面改性技術的應用能夠很好的解決有機材料光穩定性不足的問題。從客觀上來看，導致有機材料壽命縮短的重要因素就是紫外線的影響，所以近些年來高分子材料表面改性技術都逐漸傾向于光穩定性劑的應用。盡管常規的穩定劑可以添加到材料當中，但是該方法也存在明顯的缺陷。采用丙烯酸縮水甘油酯時，表面的層級接入環氧基團，從而使得基團進入第二個反應部分。比如說胺類的化合物，能夠改善整體的光穩定性，常用的穩定劑在抗光氧化效果方面具有明顯的優勢。

3.2 印刷與生物領域應用

高分子材料表面改性技術在印刷領域具有廣泛的應用。采用電暈放電法，能夠解決聚烯烴薄膜印刷性能不足的問題，該方法不但具有操作簡單、技術成本低的問題，同時也能夠滿足大多數的生產需求。不過，該技術也存在一些缺陷，比如說耐久性不充分，使用時間較長后容易出現脫落的問題。采用表面光接枝的模式可以很好的引入聚烯烴的極性單體，從而在客觀上解決這個問題。高分子材料表面改性技術在生物領域的應用主要集中于兩個方面，一個是生物相容性問題，另外一個是血液接觸的抗凝血問題。實際上，目前市面上大多數的高分子材料都無法滿足上述要求，所以只有通過高分子材料表面改性的方式才能夠提升整體使用性能。比如說肝素膜改性就可以滿足材料表面的處理要求，從而降低使用過程中血栓的出現率，有助于患者預后改善。

3.3 農業領域應用

高分子材料表面改性技術在農業生產領域的應用由來已久。近些年來，通過高分子表面改性，不但提升了膜防水防霧的效果，同時也可以滿足透光率的使用要求，從而避免透光率不足導致的植物光合作用差的情況，在一定程度上促進了植物的生長。另外，目前國內農業生產中使用較為普遍的依然是聚合物表面活性劑，該材料的表面溶于水達到3個月后就會出現失效的情況。通過高分子材料表面改性技術調整后，提升表面活性水平，有效減輕水的影響，該材料的吹霧有效期較低，沒有什么換代產品與材料，銷路相對比較好。

3.4 高分子材料納米化的應用

現在，化學反應需保證分子間能夠相應的排列組合，形成單體聚合，那么拓撲結構就突破了空間限制，可以復制原子，不過組合形式與自由組合還是有所不同，需要再提煉成高分子納米材料，才可確保有效控制整體分子與原子，保障良好的納米效果。

3.5 膜技術行業內高分子化工材料的使用

膜科技在高分子化工材料技術上有著很大進步，其基礎為高分子化工材料，而且一直在創新發展。同時，其在生產技術上的性能也有進步。膜材料的發展推動了我國經濟發展，所以需要重視對該技術的改進與優化。

4 結語

綜上所述，高分子材料表面改性技術在高分子材料的處理與工業現代化應用中具有廣泛的使用前景。通過高分子材料表面改性技術的處理，能夠使得高分子材料更好的滿足印刷、生物、服裝生產等行業，同時通過復合材料的應用，有助于縮減生產成本，提升經濟效益與社會整體效益，促進行業可持續發展的同時也降低了自然資源的浪費問題，所以具有廣闊的市場應用前景，希望可以為我國化工行業以及相關行業的發展提供新的思路與見解，為促進國家現代化建設貢獻一份力量。

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