淺探納米技術(shù)在高分子材料改性中的應用

李杰峰(湖北工程學院，湖北孝感 432100)

淺探納米技術(shù)在高分子材料改性中的應用

李杰峰(湖北工程學院，湖北孝感 432100)

隨著科學的發(fā)展和進步，納米技術(shù)已經(jīng)進入到人們研究的領(lǐng)域，其對于高分子材料具有非常重要的影響，能夠?qū)ζ湫阅苡枰詢?yōu)化和提升，對其材料予以改性，從而達到更好地應用效果，促使材料效能的改善。基于此，本文就納米技術(shù)在高分子材料改性中的應用進行分析研究，希望可以為納米技術(shù)的研究發(fā)展提供借鑒。

納米技術(shù)；高分子材料；改性

1 納米粒子的特性

納米材料是材料領(lǐng)域最新的研究成果，其具有傳統(tǒng)材料的力學特性，還能兼具各種材料所并具有的功能。納米粒子按其成分來說可以是金屬，也可以是非金屬，包括無機非金屬材料和有機高分子材料等，如果根據(jù)原子排列的對稱性和有序程度來看，其包括晶態(tài)、非晶態(tài)、準晶態(tài)等多種形態(tài)。所以納米材料在眾多領(lǐng)域都有應用，其主要的特性有催化、光電、磁性、熱、力學等方面，正是因為納米級的材料才表現(xiàn)出這么多優(yōu)于傳統(tǒng)材料的特性，因此納米材料的研究是非常有必要和價值的，值得人們對其予以更大精力的投入。

2 納米技術(shù)在高分子材料改性中的應用

2.1 納米復合塑料

塑料是應用較為廣泛的材料，在我們的日常生活中難以離不開塑料的適。，但是由于塑料存在很多缺點，例如強度較差、不耐老化、透氣勝差等，會對我們的生活環(huán)境造成一定的影響，而發(fā)展納米復合塑料則成為解決當前使用塑料所遇到困境的路徑。納米復合塑料是指塑料中分散了納米級尺寸的超微細分散相，分散相為聚合物日寸，稱為聚合物分子納米復合塑料二分散相為無機填料時，稱為無機填料納米復合塑料，研究較多的是無機填料作為分散相。納米復合塑料相對于塑料而言，具有較高的強度，而且其塑性也提高了幾倍，由于具有更高的力學性能，可以作為車體的材料進行使用，同時相對比傳統(tǒng)的塑料具有較高的抗老性，因為納米復合材料能夠吸收紫外線，能夠降低紫外線對包裝內(nèi)部的照射，因此納米復合塑料還可以用作食品的保鮮袋，能夠更長時間的保存食物的營養(yǎng)價值。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，納米復合塑料應用在農(nóng)膜塑料上，引用納米材料的農(nóng)膜塑料可以很好地強化、放大有利于農(nóng)作物生長的光源，同時還能過濾掉不利于農(nóng)作物生產(chǎn)的光源，從而使農(nóng)作物生長更加健康，使食物更具有營養(yǎng)價值，也間接的增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量，提高了農(nóng)民的收益。

2.2 納米復合橡膠

納米復合橡膠是指尺寸在納米無機粒子分散在連續(xù)存在于橡膠基體中構(gòu)成的復合材料。實驗發(fā)展，納米復合橡膠材料能夠很好的提高材料的模量和材料力學性能，自己化學防腐性能。納米顆粒由于是作為充填材料在橡膠中分散分布，能夠很好的發(fā)揮納米粉體的小尺寸效應以及量子效應，如果想要進一步加強納米顆粒對橡膠的補強效果，可以提高粉體和橡膠之間的作用力，彌補界面區(qū)化學作用力的匱乏。這樣所生產(chǎn)出的橡膠材料具備高壽命，高性能的特殊能力，在目前橡膠市場被廣泛應用，所產(chǎn)生的價值也極為可觀。

2.3 納米復合纖維

納米復合纖維通常分為廣義和狹義區(qū)別，狹義的納米復合纖維指的是纖維直徑在納米級別的超細纖維，而廣義的納米復合纖維是指以上納米材料在內(nèi)的還包括將納米材料填充到普通纖維中進行改進當前纖維的組合纖維材料。在我國，對廣義的納米復合材料研究較多，因為其應用范圍較廣，且生產(chǎn)方式技術(shù)要求低于狹義的納米復合材料。在實際研究自己生產(chǎn)應用中，納米復合纖維可以用來作為抗菌材料使用，因為將旅游抗菌作用的材料，如二陰離子或者銅離子鋅離子，將這些抗菌離子制成抗菌劑，填充到纖維材料中，從而使纖維產(chǎn)品具有抗菌作用。在實際生活中，我們所接觸到的大部分醫(yī)療器械和醫(yī)療用品都是抗菌納米材料制作的，應用范圍較廣。納米復合纖維材料對于紫外線的防護有一定的作用，這是因為納米粒子的尺寸小于紫外線的尺寸，小尺寸效應導致其對紫外線的吸收更強。所以對于抵抗紫外線的性能可以制成各種防曬防紫外線用品，例如遮陽帽，防曬服，泳衣等。在研究遠紅外技術(shù)領(lǐng)域，研究人員發(fā)現(xiàn)，將具有較高遠紅外發(fā)射率的陶瓷微粉加入到高分子聚合物中，經(jīng)紡絲加工可制成遠紅外納米纖維，其中的納米粒子可以有效地吸收材料本身釋放的遠紅外射線，從而達到促進血夜循環(huán)，調(diào)節(jié)新陳代謝的保溫保健功能。這種功能可以對人產(chǎn)生良好的保健作用，同時研究人員還發(fā)現(xiàn)，納米粒子可以用有效的電磁波，利用這一性能可以在軍隊國防機構(gòu)應用，使作戰(zhàn)部隊處于隱身狀態(tài)。

3 結(jié)語

納米作為一種高新技術(shù)，其應用的領(lǐng)域?qū)絹碓綇V，所帶來的改變和作用也將會越來越突出，帶給人們生活品質(zhì)的改變也將會越來越明顯。相關(guān)人員還要對此問題予以探索，將其技術(shù)與高分子材料予以更好結(jié)合，讓納米技術(shù)發(fā)揮更大的價值。

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