李杰峰(湖北工程學(xué)院，湖北孝感 432100)

淺探納米技術(shù)在高分子材料改性中的應(yīng)用

李杰峰(湖北工程學(xué)院，湖北孝感 432100)

隨著科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，納米技術(shù)已經(jīng)進(jìn)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(dá)到更好地應(yīng)用效果，促使材料效能的改善?；诖?，本文就納米技術(shù)在高分子材料改性中的應(yīng)用進(jìn)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(xué)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(zhǔn)晶態(tài)等多種形態(tài)。所以納米材料在眾多領(lǐng)域都有應(yīng)用，其主要的特性有催化、光電、磁性、熱、力學(xué)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(yīng)用

2.1 納米復(fù)合塑料

塑料是應(yīng)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(fù)合塑料則成為解決當(dāng)前使用塑料所遇到困境的路徑。納米復(fù)合塑料是指塑料中分散了納米級尺寸的超微細(xì)分散相，分散相為聚合物日寸，稱為聚合物分子納米復(fù)合塑料二分散相為無機填料時，稱為無機填料納米復(fù)合塑料，研究較多的是無機填料作為分散相。納米復(fù)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(xué)性能，可以作為車體的材料進(jìn)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(fù)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(fù)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(fù)合塑料應(yīng)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(fù)合橡膠

納米復(fù)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(fù)合材料。實驗發(fā)展，納米復(fù)合橡膠材料能夠很好的提高材料的模量和材料力學(xué)性能，自己化學(xué)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(yīng)以及量子效應(yīng)，如果想要進(jìn)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(xué)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(yīng)用，所產(chǎn)生的價值也極為可觀。

2.3 納米復(fù)合纖維

納米復(fù)合纖維通常分為廣義和狹義區(qū)別，狹義的納米復(fù)合纖維指的是纖維直徑在納米級別的超細(xì)纖維，而廣義的納米復(fù)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(jìn)行改進(jìn)當(dāng)前纖維的組合纖維材料。在我國，對廣義的納米復(fù)合材料研究較多，因為其應(yīng)用范圍較廣，且生產(chǎn)方式技術(shù)要求低于狹義的納米復(fù)合材料。在實際研究自己生產(chǎn)應(yīng)用中，納米復(fù)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(yīng)用范圍較廣。納米復(fù)合纖維材料對于紫外線的防護(hù)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(yīng)導(dǎo)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(yuǎn)紅外技術(shù)領(lǐng)域，研究人員發(fā)現(xiàn)，將具有較高遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)紅外射線，從而達(dá)到促進(jìn)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(yīng)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(yīng)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。

[1]何維娟,邱祖民,鄭楠.無機填料改性及其在高分子材料中的應(yīng)用[J].化工新型材料,2015,(08):28-30.

[2]豐艷蘭,曾小飛.納米技術(shù)在高分子材料中的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2013,(22):112.

[3]郭婷,劉雄.納米纖維素的改性及其在復(fù)合材料中的應(yīng)用進(jìn)展[J].食品科學(xué),2014,(03):285-289.