高分子材料的表面改性新技术

魏开明

摘 要：随着国家经济的快速发展，科学技术的不断创新，目前，高分子化工材料是研究领域里十分关键的环节。所以，以后发展就应持续打破高分子化工材料的局限，优化不同材料性能，使其可以体现出自身最大的价值，避免过分依赖自然资源，并确保发挥出整体效果，推动我国经济发展。主要研究了高分子化工材料在我国的发展。

关键词：高分子材料;表面改性新技术

0 引言

高分子材料表面改性技术在工业生产中具有广泛的应用，结合目前生产实际与研究现状，首先介绍了高分子材料表面改性技术的方法与工艺类型，其次对高分子材料表面改性技术的技术原理进行了探讨，并在最后对高分子材料表面改性技术市场化应用的趋势、前景进行了解析，希望可以有效提升高分子材料表面改性技术的市场化应用水平，为行业的可持续健康发展创造良好的条件。

1 表面改性方法

高分子材料表面改性技术应用过程中，需要涉及到多种不同类型的改性手段。首先，最为常见的就是直接涂覆技术，该技术通过高分子材料表面直接涂覆有机物的方式来达到基材相互融合的效果，不但具有材料基本性能，还具有官能团的功能，所以能够满足表面材料改造的特殊需求，比如说亲水材料的处理。不过，该技术存在明显的缺陷，就是耐久性不足，使用寿命较短;表面氧化处理工艺是一种借助于表面氧化来实现聚合物表面聚集的处理工艺。其中，火焰处理方法是通过高温瞬间氧化的方式来实现表面处理，比较具有代表性的就是油墨印刷技术。电晕放电技术则是通过薄膜表面电场的方式来达到等离子效应，进而满足自由基的改善作用。通过表面引入氧原子，能够轻松达到表面改性的效果。酸处理技术则是通过热铬酸溶液处理的方式来改善表面的官能团，主要通过基团整体代入基材的方式来达到表面改性的效果;最后，等离子体处理与紫外辐射技术。等离子体处理也是通过等离子放电的方式来达到有机物氢键消除与其他类型有机键结合的处理效果。紫外辐射则是通过紫外光辐射下基材表面改性的方式来达到表面处理效果的技术，由于成本不高，再加上能够不影响材料的本身性能，所以该技术的发展速度很快，具有广阔的市场前景。

2 高分子化学材料的种类与发展现状

2.1 稀土催化材料概述

稀土元素的电子结构十分特殊，化学反应时可以展示出其十分优秀的催化性能，对于石油、化工、环保等催化应用而言有着广阔的发展空间。所以，应用轻稀土的催化材料不但能够切实提升生产效率，还可以节省大量能源，起到了保护环境的目的。

2.2 稀土催化材料的实际应用和发展现状

现在，普遍的稀土催化材料具体分三类：分子筛稀土催化、稀土钙钛矿催化与铈锆固溶体催化材料。第一种通常是被当成炼油催化剂应用于工业生产;第二种用于分解水制氢、石油化工行业等，作用优势明显;最后一种是应用于净化汽车尾气，可以优化其中的氧化还原反应。

2.3 聚烯烃材料概述

聚烯烃是烯烃的聚合物，具体包含多种类型的烯烃还有一些环烯烃在单独或共聚合后形成的一种热塑性树脂总称。聚烯烃作为高分子化工材料有着十分广泛的应用，它的优点也很明显，包括有着丰富的原料、物美价廉、加工性能好等。

2.4 聚烯烃材料的实际应用和发展现状

国内对此的研究从二十世纪七十年代开始的，后来的几十年时间中，我国对不同聚烯烃材料的研究与合成都有着瞩目的成就，十分有利于推动聚烯烃材料在生产生活上的广泛应用。现在，研究聚烯烃的主流趋势是使用金属催化剂聚合等不同烯烃，目前取得的成就瞩目。

2.5 生物医用高分子材料概述

生物医用高分子化工材料是功能性的，其主要应用于生物、医学等领域，在诊断、检查、治疗、修复人工器官与保健上有着很大的应用空间，能够延长生命，提升生活质量，所以其十分安全，不需要担心对人体的不良影响。

3 高分子材料的表面改性新技术的市场应用

3.1 改善有机材料稳定性

高分子材料表面改性技术的应用能够很好的解决有机材料光稳定性不足的问题。从客观上来看，导致有机材料寿命缩短的重要因素就是紫外线的影响，所以近些年来高分子材料表面改性技术都逐渐倾向于光稳定性剂的应用。尽管常规的稳定剂可以添加到材料当中，但是该方法也存在明显的缺陷。采用丙烯酸缩水甘油酯时，表面的层级接入环氧基团，从而使得基团进入第二个反应部分。比如说胺类的化合物，能够改善整体的光稳定性，常用的稳定剂在抗光氧化效果方面具有明显的优势。

3.2 印刷与生物领域应用

高分子材料表面改性技术在印刷领域具有广泛的应用。采用电晕放电法，能够解决聚烯烃薄膜印刷性能不足的问题，该方法不但具有操作简单、技术成本低的问题，同时也能够满足大多数的生产需求。不过，该技术也存在一些缺陷，比如说耐久性不充分，使用时间较长后容易出现脱落的问题。采用表面光接枝的模式可以很好的引入聚烯烃的极性单体，从而在客观上解决这个问题。高分子材料表面改性技术在生物领域的应用主要集中于两个方面，一个是生物相容性问题，另外一个是血液接触的抗凝血问题。实际上，目前市面上大多数的高分子材料都无法满足上述要求，所以只有通过高分子材料表面改性的方式才能够提升整体使用性能。比如说肝素膜改性就可以满足材料表面的处理要求，从而降低使用过程中血栓的出现率，有助于患者预后改善。

3.3 农业领域应用

高分子材料表面改性技术在农业生产领域的应用由来已久。近些年来，通过高分子表面改性，不但提升了膜防水防雾的效果，同时也可以满足透光率的使用要求，从而避免透光率不足导致的植物光合作用差的情况，在一定程度上促进了植物的生长。另外，目前國内农业生产中使用较为普遍的依然是聚合物表面活性剂，该材料的表面溶于水达到3个月后就会出现失效的情况。通过高分子材料表面改性技术调整后，提升表面活性水平，有效减轻水的影响，该材料的吹雾有效期较低，没有什么换代产品与材料，销路相对比较好。

3.4 高分子材料纳米化的应用

现在，化学反应需保证分子间能够相应的排列组合，形成单体聚合，那么拓扑结构就突破了空间限制，可以复制原子，不过组合形式与自由组合还是有所不同，需要再提炼成高分子纳米材料，才可确保有效控制整体分子与原子，保障良好的纳米效果。

3.5 膜技术行业内高分子化工材料的使用

膜科技在高分子化工材料技术上有着很大进步，其基础为高分子化工材料，而且一直在创新发展。同时，其在生产技术上的性能也有进步。膜材料的发展推动了我国经济发展，所以需要重视对该技术的改进与优化。

4 结语

综上所述，高分子材料表面改性技术在高分子材料的处理与工业现代化应用中具有广泛的使用前景。通过高分子材料表面改性技术的处理，能够使得高分子材料更好的满足印刷、生物、服装生产等行业，同时通过复合材料的应用，有助于缩减生产成本，提升经济效益与社会整体效益，促进行业可持续发展的同时也降低了自然资源的浪费问题，所以具有广阔的市场应用前景，希望可以为我国化工行业以及相关行业的发展提供新的思路与见解，为促进国家现代化建设贡献一份力量。

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