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摘要:目前,随着科学技术的迅猛发展,人们越来越关注纳米技术,新型的高分子材料也得到越来越广泛的应用。纳米粒子本身有着十分显著的功能性,在高分子材料改性过程中,使其得到切实有效的应用,两者有效融合,这样能够使高分子材料的特殊功能得到进一步的增强,进而呈现出更为良好的应用优势。基于此,下文重点探讨和分析纳米技术的主要内涵以及纳米技术在高分子材料改性过程中的具体应用情况以及研究进展等内容。
关键词:纳米技术;高分子材料;改性;应用;研究进展
引言
现阶段,我国化工行业在科学技术不断发展的推进之下,也进一步实现创新,全新的科学技术和材料不断涌现,以此为我国工业化以及现代化进程有效推进夯实基础。在这样的情况下,纳米技术和高分子材料得到日益广泛的应用,并且在实际的应用过程中,确保两者充分融合,使纳米技术在高分子材料改性环节呈现出巨大的应用优势。因此,有必要切实分析高分子材料改性过程中应用纳米技术的相关情况。
一、纳米技术概述
纳米技术的英文是nanotechnology,所称之为的纳米技术主要指的是一种综合性的新型技术,它涉及多项内容,例如,物理学,量子物理学,高等数学,物理力学等,多种专业和学科融合在一起,它是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术又将引发一系列新的科学技术进一步创新和发展,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等,反过来相关技术的创新发展又促进纳米技术的应用越来越成熟,为相关领域发展带来更大的机会。
二、纳米技术在高分子材料改性中的应用分析
(一)纳米技术在塑料改性工作中的应用
在高分子材料的塑料改性工作中有效应用纳米技术,这样能够使塑料自身的性能和功用得到更显著的提升。与此同时,也可以使塑料制品本身的性能得到不断的创新和拓展,因为纳米粒子有着特别显著的脱光性和良好的尺寸,所以在有效融合纳米技术之后,使塑料的致密性进一步增强。例如,在针对塑料薄膜进行制作的过程中,可以有效应用纳米技术,这样可以使其透明性和塑料自身的韧性得到显著增强,同时在应用纳米技术的过程中,也可以打造相应的活性中心,确保纳米技术应用环节和相关材料充分融合,这样不容易在相关作用力的影响下出现脱离的情况。同时,因为存在相对应的应力场,也会使其出现微变形区,通过这种方法可以更有效地存储和传递相关能量,进而使塑料制品的韧性,强度以及抗老化性能进一步提升。通常情况下,塑料在外界环境的作用之下,很可能因为紫外线的干扰出现高分子链断裂的问题,针对这样的情况,有效采取纳米二氧化硅和二氧化碳结合的方式使紫外线被吸纳,由此避免塑料老化或者使老化延期。
(二)在橡胶改性工作中有效应用纳米技术
在高分子材料中,橡胶是至关重要的组成部分,在相关领域呈现出良好的应用优势。把碳黑纳米粒子融入到高分子中,这样能够使高分子材料的物理性质得到进一步增强,同时也提升其强度和耐磨性,使橡胶制品的使用寿命充分延长。在对其进行添加和应用的过程中,要严格控制纳米级别碳黑分子尺寸,以此有效增强橡胶制品的耐磨程度。除此之外,通过纳米技术在橡胶改性中有效应用,这样可以使橡胶制品的外观进一步改善。纳米级别的氧化硅结构主要是通过三维链接形态来有效呈现的,所以在和橡胶分子融合的过程中,能够呈现出立体网状,这样可以使橡胶制品的弹性和韧性显著增强。纳米氧化硅具备反射紫外线的作用,对紫外线进行有效屏蔽,从而使橡胶制品抗老化能力进一步增强,使其相关性能得到改善。
(三)化学纤维改性工作中有效应用纳米技术
功能纤维是纳米材料制作和应用中十分重要的材料,纳米技术在化学纤维改性过程中得到有效应用,这样可以使相关化学材料得到显著的优化和改进,所以在制作化学纤维的过程中,可以添加相对应的二氧化碳,以此使化学纤维的抵御紫外线的能力进一步增强,进而使其使用寿命切实延伸。这项技术在遮阳伞的生产和制造环节,得到广泛应用和普及。现阶段,随着化学纤维技术的进一步创新发展,多种类型的纤维技术在不断的应用,化学纤维和纳米技术充分融合,使其改性进一步增强。例如,在化学纤维中结合实际情况添加相对应的纳米氧化锌和纳米级别的二氧化硅,这样可以有效生产出具备良好净化功能的化学纤维,因此在医用纱布和绑带生产制造环节,可以更有效的应用该技术。除此之外,也可以在聚酯纤维中有针对性的加入纳米级别的氧化锌,这样能够确保化学纤维制作完成之后具备紫外线抵抗能力,同时以此为基础进一步抵抗外部细菌病毒的污染。同时在化学纤维制作环节添加相对应的金属纳米粒子,这样有效规避静电反应,如果应用的是纳米银离子,还能确保化学纤维具备杀毒灭菌,消除臭味等功能。在服装材料制作环节应用纳米技术,可以使服装的抵抗电磁波的性能得到充分增强,以此有效规避相关电磁波的辐射,为确保人体健康夯实基础。
三、研究进展
目前,纳米技术和高分子材料日益增多,变得日益复杂,因此要对其进行深入研究,特别是针对纳米技术,在高分子材料改性过程中的应用,要进行高度重视,并进一步有效探索,不断的实践和研究。当前取得了比较不错的研究进展,例如,在分子结构(包括支链结构)、聚集态结构、共混、复合、界面和表面甚至外观结构等一系列相关方面都充分应用纳米技术,确保相关技术和材料改性等相关方面有了更深入的研究,为性能和质量的提升提供了必要的条件,使其具备更好的功能。纳米思维为高分子材料科学的发展添加了巨大的活力和助力,在高分子材料的多个方面都实现了更加深入的研究,取得了积极的成果,同时开创出全新的研究领域,以此为高分子科学创新式的发展提供了必要的条件,开拓了全新的研究方法和思路。随着纳米技术进一步深入的研究,在分子甚至原子水平上,确保材料的功能结构得到不断的优化,同时进一步融合,使其生产加工成为可能,确保材料的功能性进一步提升而呈现出巨大的创新优势。同时,纳米高分子材料得以进一步研究和应用,这种材料也可以叫做高分子纳米微粒或高分子超微粒,粒径尺度在1~ 100nm范围内,利用微乳液聚合方法进行研究来有效获取,这种超微粒子有着特别大的比表面积,在对其进行研究和创新的过程中,使其呈现出更显著的优势,具有普通纳米材料不具备的新功能和全新的性质,因此在研究和应用的过程中得到越来越广泛的关注。
结束语
综上所述,从上文的分析中,我们能够充分看出,在当前科学技术迅猛发展的背景下,纳米技术和高分子材料也得到了越来越多的关注,并对其进行深入的研究,取得了积极有效的成果,使得纳米技术在高分子材料改性过程中得到日益广泛的应用,并呈现出巨大的应用优势。在高分子材料的使用和改性过程中更有效的应用纳米技术,这样可以使高分子材料改性技术进一步创新,并实现深入的研究和应用,以此推进我国科学技术实现进一步的转型升级,在生产制造领域有全新的突破。在未来的发展过程中,相关技术人员要对其进行更加深入的研究,力争取得更为良好的研究进展,确保纳米技术和高分子材料进行更深层次的融合,这样可以使其内在优势进一步体现,使纳米技术在高分子材料的各项应用环节都呈现出更为良好的效果,以此为我国社会经济实现创新式的发展奠定基础。
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