聚合物表面起_褶皱_的新技术
聚合物材料的表面改性技术及应用
聚合物材料的表面改性技术及应用引言：聚合物材料在现代工业中起着重要的作用，然而，由于其表面性质的限制，其应用受到了一定程度的限制。
为了克服这一问题，科学家们开发了各种表面改性技术，使聚合物材料具有更广泛的应用领域。
本文将介绍一些常见的聚合物材料表面改性技术及其应用。
一、化学改性技术化学改性技术是通过在聚合物材料表面引入新的化学官能团，改变其表面性质的方法。
其中，最常用的方法是表面接枝聚合。
通过在聚合物表面引入具有特定官能团的单体，然后进行接枝聚合反应，可以改变聚合物表面的化学性质。
这种方法可以使聚合物表面具有更好的亲水性、抗菌性等特性，从而扩展其应用领域。
例如，将聚合物表面接枝亲水性单体，可以制备具有良好润湿性的聚合物薄膜，用于医疗器械、食品包装等领域。
二、物理改性技术物理改性技术是通过物理方法改变聚合物材料表面的性质。
其中，最常用的方法是表面涂覆。
通过在聚合物表面涂覆一层具有特定性质的材料，可以改变其表面的光学、电学、热学等性质。
例如，将聚合物表面涂覆一层导电性材料，可以制备具有导电性能的聚合物薄膜，用于电子器件等领域。
此外，还可以利用等离子体处理、激光照射等方法对聚合物表面进行改性，以提高其光学、机械性能等。
三、纳米改性技术纳米改性技术是利用纳米材料对聚合物表面进行改性的方法。
纳米材料具有较大的比表面积和独特的物理、化学性质，可以在聚合物表面形成纳米尺度的结构，从而改变其性质。
例如，将纳米颗粒添加到聚合物中，可以增强其力学性能和耐磨性。
此外，还可以利用纳米粒子自组装技术制备具有特定结构和功能的聚合物薄膜，用于传感器、光学器件等领域。
四、应用前景聚合物材料的表面改性技术为其应用领域的拓展提供了新的可能。
通过改变聚合物材料的表面性质，可以使其具有更好的耐磨性、抗菌性、润湿性等特性，从而适用于更广泛的领域。
例如，在医疗器械领域，利用聚合物材料的表面改性技术可以制备具有抗菌性能的医疗器械，从而降低感染风险。
聚合物材料的表面改性方法
聚合物材料的表面改性方法聚合物材料是一类具有广泛应用前景的材料，具有质轻、高强度、耐腐蚀等特点。
然而，由于其表面的化学稳定性较差，导致其在某些特殊环境下容易受到损伤。
为了改善聚合物材料的性能，人们通过表面改性方法对其进行处理，并赋予其更多的功能。
本文将介绍一些常见的聚合物材料的表面改性方法。
物理气相沉积（PVD）是一种常见的表面改性方法。
通过将金属等材料以适当的气氛转变为气体态，然后使其在高真空环境中与聚合物材料表面发生反应，从而形成一层新的材料。
PVD能够显著提高聚合物材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
此外，PVD还可以通过控制沉积参数来调节材料层的粗糙度和结构，从而实现对材料性能的精确调控。
化学沉积是另一种常见的聚合物表面改性方法。
化学沉积利用化学反应使金属或其他材料以原子或分子的形式沉积在聚合物材料的表面上。
与物理气相沉积不同，化学沉积可以在常压或低压下进行。
化学沉积能够根据反应条件的不同，形成不同厚度、形貌和成分的材料层，从而使聚合物表面的性能得到改善。
例如，通过化学沉积薄层二氧化硅，可以增强聚合物材料的耐候性和耐磨性。
离子注入是一种通过将离子注入到聚合物表面来改变其性能的方法。
离子注入可以显著改变聚合物的化学结构和表面性质，从而实现对材料性能的调节。
通过控制注入的离子种类和能量，可以使聚合物材料表面发生化学反应，形成新的摩擦性能、光电性能等。
离子注入方法具有对材料表面改性效果持久、成本低廉等优点，因此得到了广泛应用。
高能束流 (EB) 辐照是一种利用电子束对聚合物材料进行表面改性的方法。
在高能束流辐照下，能量较高的电子束穿透聚合物材料，与其分子相互作用，从而引发一系列化学反应。
这些反应可以引起预期的表面改性效果，如增加表面粗糙度、提高耐久性和改善光学性能等。
由于高能束流辐照能够实现材料的局部改性，因此在一些特定应用中得到了广泛应用。
总之，聚合物材料的表面改性是提高其性能的重要途径。
通过物理气相沉积、化学沉积、离子注入和高能束流辐照等方法，可以赋予聚合物材料更多的功能性和改善其性能。
改进的聚合物表面处理方法
改进的聚合物表面处理方法
近年来，聚合物材料在各个领域得到了广泛应用，但其表面性能的改善仍然是一个挑战。
为了解决这个问题，研究人员们不断努力寻找改进的聚合物表面处理方法。
一种改进的聚合物表面处理方法是利用等离子体技术。
等离子体处理可以通过在聚合物表面产生活性基团或氧化层来改善其表面性能。
等离子体处理不仅可以提高聚合物表面的亲水性，还可以增强其附着力和耐磨性。
此外，等离子体处理还可以实现表面的微结构化，从而提高聚合物的光学、电学和光学性能。
另一种改进的聚合物表面处理方法是利用化学修饰技术。
化学修饰技术可以通过在聚合物表面引入功能性基团来改善其表面性能。
例如，可以在聚合物表面引入羟基、胺基或硅烷基等功能性基团，从而实现聚合物表面的疏水性、抗菌性、抗污染性等性能的提升。
此外，化学修饰技术还可以实现对聚合物表面的选择性修饰，从而实现不同区域的功能化。
此外，还有一种改进的聚合物表面处理方法是利用纳米材料的涂覆技术。
纳米材料的涂覆可以通过在聚合物表面形成纳米层来改善其表面性能。
例如，可以利用纳米颗粒涂覆技术在聚合物表面形成光滑、耐磨的涂层，从而提高聚合物的抗划伤性能。
此外，还可以利用纳米纤
维涂覆技术在聚合物表面形成超疏水或超亲水的涂层，从而实现聚合物的自清洁性能。
综上所述，改进的聚合物表面处理方法包括等离子体处理、化学修饰和纳米材料的涂覆技术。
这些方法可以有效地改善聚合物表面的性能，扩展聚合物材料的应用领域。
未来，随着科学技术的不断发展，相信会有更多创新的聚合物表面处理方法被提出并应用于实际生产中。
聚合物表面改性的技术手段及其应用
聚合物表面改性的技术手段及其应用聚合物是一种非常重要的高分子材料，广泛应用于工业、医疗和生活中。
然而，由于聚合物的物化性质和表面特性不稳定，需要对聚合物进行改性以提高其性能，使之更符合实际应用需求。
其中，聚合物表面改性技术是最具有效性和实用性的手段之一。
本文将介绍聚合物表面改性的技术手段及其应用。
1. 聚合物表面改性的技术手段1.1 化学表面改性化学表面改性是一种通过化学反应来将物质附着到聚合物表面的方法，从而改变聚合物表面的特性。
通常采用的化学表面改性方法包括：酸碱处理、溶液浸润、化学键结合等。
例如，微波辐射方法可用于对聚乙烯表面进行氧化改性，将氧原子的引入到聚合物表面，增加其亲水性。
1.2 物理表面改性物理表面改性是一种通过物理手段来改变材料表面性质的方法，可通过改变表面形貌、纹理、颜色、色泽等方面来改变物质表面性质。
例如，凸点纳米表面可增强材料的粘附性、硬度和磨损性，从而提高材料的性能。
1.3 光化学表面改性光化学表面改性是一种以光为驱动力通过化学反应来改变材料或材料表面性质的方法，可用于材料的光降解、光合成、光催化等。
例如，光降解技术可将有机分子通过可见光辐照分解成无害物质，减少聚合物的环境污染。
2. 聚合物表面改性的应用2.1 材料涂层聚合物表面改性技术可用于涂层领域，以提高涂层的附着力、耐磨性、防腐蚀性和耐老化性。
例如，在航空航天领域，采用聚合物表面改性技术制备出具有高温稳定性和防腐蚀性的涂层，可以提高航空器的性能。
2.2 生物医学材料聚合物表面改性技术可用于生物医学材料领域，以提高其组织相容性、生物降解性、生物相容性和抗菌性能。
例如，聚合物表面改性技术可以用于制备具有超支链结构的聚己内酯材料，提高其生物降解性，从而可以作为内部骨钉等医疗器械的材料。
2.3 环保领域聚合物表面改性技术可用于环保领域，以提高材料的光降解和光催化能力，减少聚合物的环境污染。
例如，通过聚合物表面改性技术制备出具有光降解能力的聚苯乙烯材料，可以在光照条件下将污染物分解成无害物质。
防褶皱整理的原理
防褶皱整理的原理防褶皱整理的原理是利用热能或压力对纺织品进行处理，以改变纤维的内部结构和纤维之间的排列状态，从而使纺织品获得抗皱性能。
纺织品的褶皱是由于纤维在穿戴或存放过程中受到外力影响而形成的。
纤维是由聚合物链构成的，链与链之间具有各种相互作用力，如氢键、键键以及范德华力等。
这些相互作用力决定了纤维的力学性能和形态稳定性。
褶皱的产生与纤维的分子排列有关。
常见的褶皱形式包括表面褶皱（如折叠或揉皱）、体积褶皱（如侧摞或纵摞）及组合褶皱（表面和体积褶皱的结合）。
这些褶皱影响了纺织品的外观和质感，降低了纺织品的品质和寿命。
防褶皱整理目的在于改变纤维的分子排列和结构，从而使纤维更加紧密和有序，减少褶皱的发生。
在实际工艺中，常见的防褶皱整理方法有热压整理、树脂整理和光整理等。
热压整理是防褶皱整理中最常用的方法之一。
其原理是通过热力和压力作用，改变纤维的内部结构和排列状态，从而实现整体的热形塑效果。
具体的操作过程是：将纺织品放入专用的热压机中，加热到一定的温度后施加一定的压力，在一定的时间内进行处理。
热力会使纤维分子发生重排和再结晶，使纤维更加紧密和有序。
同时，高压力也能够使纤维的屈服和塑性变形，从而消除原有的褶皱。
热压整理的优点是操作简单、效果好，但有时会导致纺织品变形或产生一些质量问题。
树脂整理是另一种常见的防褶皱整理方法。
其原理是在纺织品表面形成一层薄膜，增加纺织品的平整度和紧密度，从而阻止纤维的移动和变形。
具体的操作过程是：将纺织品浸渍在含有树脂的溶液中，使纤维与树脂发生反应并形成化学键。
树脂能够与纤维表面产生物理或化学链接，形成一层保护膜。
这层薄膜改善了纺织品的抗皱性能和平整度，减少了纤维的移动和重排。
树脂整理的优点是效果持久，但存在部分纤维变硬和失去柔软性的问题。
光整理是近年来发展起来的一种新型防褶皱整理方法。
其原理是利用光照射，使光能量转化为纤维的内能，促使纤维链位移和交叉互联，从而改变纤维的分子结构和排列状态。
聚合物表面改性方法及其在涂料工业上的应用详解
聚合物表面改性方法及其在涂料工业上的应用详解聚合物是一种常见的高分子化合物，具有广泛的应用领域，如塑料制品、纺织品、建筑材料等。
然而，由于其表面性质限制了其在某些领域的应用，因此需要对聚合物表面进行改性处理。
本文将详细介绍聚合物表面改性的方法，并重点讨论其在涂料工业上的应用。
聚合物表面改性方法主要包括物理方法和化学方法两种。
一、物理方法1. 表面涂覆表面涂覆是一种常见的聚合物表面改性方法，通过在聚合物表面涂覆一层薄膜或涂层，改变其表面性质。
常见的表面涂覆方法包括溶液涂覆、溅射涂层和电镀等。
2. 离子注入离子注入是一种通过将离子注入聚合物表面改变其性质的方法。
通过特定的离子注入装置，将带有高能量的离子注入到聚合物表面，使其发生物理或化学改变。
离子注入可以改变聚合物的表面硬度、疏水性和电导率等性质。
3. 气体等离子体处理气体等离子体处理是一种利用高能量等离子体处理聚合物表面的方法。
通过将聚合物表面暴露在含有等离子体的气体环境中，聚合物表面会发生化学交联、化学改性及物理改变等过程，从而改变其表面性质。
二、化学方法1. 表面修饰表面修饰是一种将化学物质通过化学反应与聚合物表面进行结合的方法。
常用的表面修饰方法包括聚合物表面接枝、聚集态修饰和功能化修饰等。
表面修饰可以改变聚合物表面的化学性质、疏水性、疏油性等。
2. 表面包覆表面包覆是一种将聚合物表面包覆上一层具有特定性质的化合物的方法。
表面包覆可以改变聚合物表面的光学性质、耐候性、耐腐蚀性等。
常见的表面包覆方法包括溶胶-凝胶法、沉积法和压电喷雾法等。
聚合物表面改性在涂料工业上具有重要的应用。
1. 提高涂料附着力聚合物表面经过改性处理后，可以在涂料与基材之间形成更牢固的结合，提高涂料的附着力。
改性处理可以增加聚合物表面的粗糙度和亲水性，从而使涂料更容易附着在聚合物表面上，减少剥离和脱落现象。
2. 提高涂层的耐磨性和耐化学性聚合物表面改性可以增加涂料的耐磨性和耐化学性，提高涂层的使用寿命。
聚合物自修复技术研究进展
聚合物自修复技术研究进展在科技的不断发展和创新的推进下，自修复聚合物技术已经成为纳米材料行业的一个前沿技术。
聚合物素材因其具有优异的力学性能，被广泛应用于汽车、飞机、电子、建筑等领域。
但是，聚合物材料在使用中始终存在着磨损、氧化、变质等问题，这些问题对材料的使用寿命和性能带来了极大的影响。
聚合物自修复技术的诞生解决了这些问题，有效的提高了材料的使用寿命和性能。
目前，聚合物自修复技术已逐渐成熟，并用于建筑、电子、汽车等领域，成为一个重要的技术。
本文将对自修复聚合物技术的研究进展进行介绍。
自修复聚合物技术的原理自修复聚合物技术是一种以分子为单位的聚合物修复方法。
其原理是当聚合物材料受到剪切、弯曲、压力等力学刺激时，聚合物材料中的某些新分子被激活，并通过界面扩散、自组装等方式向损伤处移动。
当这些新分子到达损伤处时，它们会自动结合起来，形成一个具有相同性质的聚合物，以达到材料自我修复的效果。
自修复聚合物技术的研究进展1. 自修复原理的深入研究在聚合物自修复技术中，自修复机理是一个非常关键的问题。
为了深入研究这个问题，许多研究人员使用了各种实验技术和数值模拟方法来研究聚合物的自修复机理。
这些方法包括离子质谱、同位素分析、荧光标记、共聚合等方法等。
通过这些方法的研究，聚合物自修复机理得到了深入的了解。
2. 自修复材料的合成方法的改进为了获得具有较高性能的自修复材料，许多研究人员对自修复材料的合成方法进行了改进。
他们通过粒子大小调控、添加引发剂、功能化处理等方法改进材料的性能。
同时，一些热塑性、超分子材料的合成方法，也为自修复材料提供了更多的选择。
3. 自修复材料对环境的适应性研究聚合物自修复材料需要在各种复杂的环境下使用，因此必须考虑材料的适应性。
为了解决这个问题，研究人员开始研究自修复材料在不同的环境下的行为。
他们通过研究材料的晶化程度、交联密度、界面能等因素，深入了解材料与环境之间的关系。
4. 自修复材料在实际应用中的研究自修复聚合物技术已经应用于建筑、电子、汽车等领域，但是在实际应用中，自修复材料的性能和适用性还需要进行更深入的研究。
聚合物薄膜表面可控褶皱与光学编码加密应用
聚合物薄膜表面可控褶皱与光学编码加密应用聚合物薄膜表面可控褶皱是一种近年来备受关注的方法，其通过在聚合物薄膜表面引入褶皱结构，从而使得薄膜表面具有特定的光学和物理性质，可用于加密和解密操作。
聚合物薄膜表面可控褶皱的制备方法主要有几种，包括激光加工、热浸涂覆、压花等方法，这些方法能够有效地控制聚合物薄膜表面的褶皱形貌、宽度和密度等参数，从而拓展了其在加密应用中的应用范围。
当聚合物薄膜表面呈现出特定的褶皱结构后，可以通过显微镜或扫描电子显微镜等手段观察其微观形貌和几何特征。
同时，聚合物薄膜表面褶皱的形貌和结构也会影响其在光学和物理方面的性质，例如，可控褶皱表面的滑移方式、光学色彩和折射率等等，可以为加密应用提供更多的编码方案。
在加密应用中，聚合物薄膜表面可控褶皱可以被用作一种新型的光学编码手段。
常用的编码方式包括通过光学显微镜观察褶皱表面的形貌和特征，以及利用可视光谱范围光源对褶皱表面进行反射和透射等操作。
这些编码方法使得聚合物薄膜表面可控褶皱成为一种具有优异的加密和解密效果的编码介质，能够为加密应用提供更多的选择和设计方案。
总之，聚合物薄膜表面可控褶皱是一种新型的加密和解密手段，其在光学和物理方面表现出特定的性质和特征，可以为加密应用提供更好的安全保障。
随着聚合物薄膜表面可控褶皱技术的不断发展和完善，其在加密应用领域的应用前景将会更加广阔。
聚合物材料的创新与应用前景
聚合物材料的创新与应用前景随着科技的不断发展，聚合物材料正在成为材料科学领域的热门研究方向。
聚合物是由很多小分子单元组合而成的高分子化合物，具有许多优异的性能，如高强度、耐磨损、阻燃和抗氧化等，因此在各种领域的应用非常广泛。
一、聚合物材料的创新随着科学技术的不断发展，聚合物材料的研究也在不断创新，以下是几个聚合物材料的创新应用：1、超弹性聚合物超弹性聚合物是一种基于几何结构的新型高分子材料，具有超高的拉伸能力和恢复能力。
这种超弹性聚合物可以用于制作伸缩自如的电子产品，如可折叠手机和手表，还可以用于制作人工肢体等医学器械。
2、生物可降解聚合物近年来，越来越多的聚合物材料开始使用生物可降解聚合物来代替传统的塑料。
生物可降解聚合物可以通过生物降解过程在自然环境中降解，避免了对环境的污染。
这种材料广泛应用于医疗器械、餐具、包装材料等领域。
3、智能型聚合物智能型聚合物是一类可以根据周围环境自主变化的高分子材料。
这种材料可以根据温度、光线、电场等环境变化自发性地变形、扭曲、收缩等。
智能型聚合物可以广泛应用于智能机器人、超弹性材料、仿生医疗器械等领域。
二、聚合物材料的应用前景随着社会和经济的不断发展，聚合物材料的应用前景日益广泛和迅速。
以下是几个聚合物材料未来的应用前景：1、聚合物电池随着移动互联网的发展和电动汽车的快速普及，聚合物电池正在逐渐替代传统的干电池和铅酸电池。
聚合物电池具有体积小、重量轻、安全性高、寿命长等优势，未来聚合物电池将在物联网、智能家居等领域得到更广泛的应用。
2、聚合物纤维聚合物纤维具有高强度、高稳定性、柔软等特点，已经广泛用于服装、家居、玩具等领域。
未来，聚合物纤维将越来越多地应用于建筑、地理膜、船舶和汽车领域。
相信未来聚合物纤维将在大型工程和军事领域得到更广泛的应用。
3、智能材料智能材料是指那些具有感知、响应和自我控制能力的新型材料。
聚合物智能型材料将逐渐应用于建筑、家居、医疗器械、机器人等领域，为人类生产和生活带来新的高端技术和新的探索前景。
聚合物材料表面处理方法优化
聚合物材料表面处理方法优化聚合物材料是一类具有广泛应用前景的材料，其特点包括质轻、可塑性强、电绝缘性好等。
然而，聚合物材料表面的性能却常常受限于其化学稳定性和界面特性。
为了克服这些局限，人们不断探索并优化聚合物材料的表面处理方法，以提高其性能和应用范围。
在聚合物材料表面处理的领域中，有几种优化方法被广泛采用。
本文将重点介绍三种常用的聚合物材料表面处理方法优化，分别是化学改性、物理表面处理和生物表面修饰。
化学改性是一种常见的聚合物表面处理方法。
通过将化学物质引入聚合物表面，可以改变其表面性质和化学活性。
例如，利用化学改性方法可以提高聚合物材料的表面润湿性能，使其更易接纳液体或固体颗粒。
常用的化学改性方法包括表面活性剂涂覆、化学键合和共价交联等。
这些方法都可以改善聚合物材料的表面粘附性、抗腐蚀性和疏水性等性能，从而提高其在各种领域的应用性能。
物理表面处理是另一种常用的聚合物表面优化方法。
物理表面处理方法着重于通过物理手段改变聚合物材料表面的形貌和结构，进而影响其性能。
例如，常见的物理表面处理方法包括激光刻蚀、喷砂处理和阳极氧化等。
这些方法可以使聚合物材料表面变得更加光滑、均匀，提高其紫外光抗老化性能和耐磨性能。
此外，物理表面处理方法还可用于纳米级别的结构控制，使聚合物材料表面获得更多的功能性特征。
生物表面修饰是近年来兴起的一种聚合物表面处理方法。
其基本思想是基于生物分子的特异性识别和自组装性质，将生物分子（如蛋白质、多肽和核酸）引入聚合物表面，从而赋予其特定的生物活性。
生物表面修饰方法可以通过生物染色、非特异性化学反应和生物特异性识别等途径实现。
这种方法可用于制备具有抗菌性、抗炎性和细胞黏附性等特性的聚合物材料，进而扩展其在生物医学、组织工程和生物传感等领域的应用。
聚合物材料表面处理方法的优化对于提高其性能和应用范围至关重要。
化学改性、物理表面处理和生物表面修饰是常用的三种方法，它们可以改善聚合物材料的表面性质，提高其抗腐蚀性、润湿性和生物活性等特性。
聚乙二醇聚合物的褶皱形貌
聚乙二醇聚合物的褶皱形貌聚乙二醇聚合物是一种常见的高分子材料，具有许多优良的性质和广泛的应用领域。
其中，褶皱形貌是聚乙二醇聚合物独特的表面形态之一。
本文将从褶皱形貌的定义、形成机制、应用领域等方面进行探讨。
一、褶皱形貌的定义褶皱形貌是指聚乙二醇聚合物表面出现的一种类似于皱纹的结构特征。
这种形貌通常是在材料制备过程中由于外力作用或化学反应引起的。
褶皱可以以不同的形态和尺寸存在于聚乙二醇聚合物的表面。
二、褶皱形貌的形成机制褶皱形貌的形成机制主要有两种，一种是物理机制，另一种是化学机制。
1. 物理机制物理机制是指聚乙二醇聚合物在制备或加工过程中受到外力作用而形成褶皱。
例如，聚乙二醇聚合物在加工过程中，受到拉伸或压缩等力学作用，导致分子链的重新排列，从而形成褶皱。
此外，温度变化、湿度变化等环境因素也可以引起聚乙二醇聚合物表面的褶皱形成。
2. 化学机制化学机制是指聚乙二醇聚合物在化学反应中发生结构变化而形成褶皱。
例如，在聚乙二醇聚合物的合成过程中，引入交联剂或引发剂可以使聚乙二醇聚合物分子链发生交联或断裂，从而形成褶皱。
此外，聚乙二醇聚合物还可以通过与其他化合物发生反应，形成褶皱结构。
三、褶皱形貌的应用领域褶皱形貌的出现赋予了聚乙二醇聚合物许多新的性能和应用领域。
1. 表面增强拉曼散射褶皱形貌可以增加聚乙二醇聚合物表面的粗糙度，从而增强其拉曼散射信号。
这一特性使得聚乙二醇聚合物在生物传感、化学分析等领域具有潜在的应用价值。
2. 生物医学领域褶皱形貌的聚乙二醇聚合物具有较大的表面积和更好的细胞附着性能，可以用于生物医学领域中的细胞培养、组织工程等应用。
3. 传感器褶皱形貌的聚乙二醇聚合物可用作传感器材料，通过对外界环境的响应，改变褶皱形态，实现对物质的检测和传感。
4. 微纳米器件褶皱形貌的聚乙二醇聚合物具有较大的表面积和较高的柔韧性，可用于制备微纳米器件，如微流体芯片、柔性电子器件等。
聚乙二醇聚合物的褶皱形貌是一种独特的表面形态，其形成机制复杂多样，应用领域广泛。
第七章聚合物的表面改性技术介绍
第七章聚合物的表面改性技术介绍第七章聚合物的表面改性聚合物表面改性原因：①聚合物表面能低②聚合物表面具有化学惰性难以润湿和粘合③聚合物表面污染及存在弱边界层聚合物表面改性的目的：①改变表面化学组成，引进带有反应性的功能团②清除杂质或弱边界层③改变界面的物理形态④提高表面能，改进聚合物表面的润湿性和黏结性⑤设计界面过渡层第七章聚合物的表面改性聚合物的表面改性的方法：电晕、火焰、化学改性、等离子改性、辐照、光化学改性等。
这些方法一般只引起10-8～10-4m 厚表面层的物理或化学变化，不影响其整体性质。
7-1 电晕放电处理电晕放电是聚烯烃薄膜中最常用的表面处理方法。
因为聚烯烃，聚丙烯等烯烃是非极性是非极性材料，有高度结晶性，其表面的印刷、粘接、涂层非常困难。
电晕放电处理装置如图7-1 电晕放电处理原理：塑料薄膜在电极和感应辊之间通过。
当施加高压电时，局部发光放电，产生电子、正离子、负离子等高能离子。
电子的冲突电离作用使电子、离子增殖，产生的正离子、光子又发生二次电离而持续放电，结果在阳极和阴极之间产生电晕。
这些高能粒子与聚合物表面作用，使聚合物表面产生自由基和离子，在空气中氧的作用下，聚合物表面可形成各种极性基团，因而改善了聚合物的黏结性和润湿性。
7-1 电晕放电处理7-1 电晕放电处理以上两图表明：1.电晕处理后低密度聚乙烯（LDPE）表面张力的变化：开始表面张力随电晕处理的电流增大而显著提高，当电流超过100 mA 后，表面张力增加速度趋缓2.电晕处理后低密度聚乙烯（LDPE）剥夺力的影响（变化同上）7-2 火焰处理和热处理一、火焰处理：1.定义：用可燃性气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬时高温燃烧，使其表面发生氧化反应而达到处理的目的。
2.常用可燃气体：采用焦炉煤气或甲烷、丙烷、丁烷、天然气和一定比例的空气或氧气。
即焦炉煤气甲烷、丙烷、丁烷、天然气7-2 火焰处理和热处理3.常用火焰处理来提高其表面性能的物质（粘接性）聚乙烯、聚丙烯的薄膜、薄片吹塑的瓶、罐、桶等4.例如：用聚丙烯制作汽车保险杠，用火焰处理来提高其表面的可漆性。
聚合物成型新工艺
1、聚合物成型新工艺原理：动态注射成型技术假如在注射成型过程中引入振动，使注射螺杆在振动力的作用下产生轴向脉动，则成型过程料筒及模腔中熔体的压力将发生脉动式的变化，改变外加振动力的振动频率与振幅．熔体压力的脉动频率与振幅也会发生相应的变化，熔体进入模腔进行填充压实的效果也必定会发生相应的变化。
通过调控外加振动力的振动频率与振幅．能够使注射成型在比较低的加工温度下进行，或者者是能够降低注射压力与锁模力，从而减小成型过程所需的能耗，减小制品中的残余应力，提高制品质量。
分类：在机头上引入机械振动；机头引入超声振动；在挤出全过程引入振动振动力场对挤出过程作用的机理挤出过程中的振动力场作用提高了制品在纵向与横向上的力学性能，同时使二者趋于均衡这种自增强与均衡作用是聚合物大分子之间排列与堆砌有序程度提高的结果，也是振动力场对聚合物熔体作用的结果，能够解释为是振动力场作用使聚合物熔体大分子在流淌过程中发生平面二维取向作用而产生“拟网结构”的结果。
在振动塑化挤出过程中，由于螺杆的周向旋转与轴向振动，聚合物熔体受到复合应力作用，在螺槽中不仅受到螺槽周向剪切力作用，而且也受到轴向往复振动剪切力作用。
由于轴向振动作用具有交变特征，因此，与周向剪切作用的复合作用在空间与时间维度上进行周期性变化，能够把这种复合作用描述成空间矢向拉伸时也不可能解离。
在纵向上由于有牵引拉伸作用，取向程度较高，大分子链、片晶较多地沿拉伸方向排列，因而其力学性能较高；其他方向上因拟网结构被固化，也出现部分大分子取向，表现为制品的横向力学性能的提高与纵横向性能趋于均衡；而在薄膜挤出吹塑时，制品厚度小，由于轴向振动分量作用减弱了纵向流淌剪切与拉伸的诱导取向作用，动态挤出时的薄膜制品的纵向拉伸强度较稳态挤出时有所下降。
总说：在高分子材料成型加工过程中引入振动，会对高分子材料成型过程产生一系列影响。
振动力场能量的引入并不是能量的简单叠加，而是利用高分子材料成型过程在振动力场作用下表现出来的非线性特性，降低成型过程能耗，提高产品质量，是一种新型的低能耗成型方法。
聚合物表面改性方法
聚合物表面改性方法摘要：本文综述了聚合物表面改性的多种方法，主要包括有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理法和新兴的原子力显微探针震荡法，并结合具体聚合物材料有重点的详细介绍了改性方法及其改性机理。
关键词：聚合物；表面改性；应用聚合物在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用，但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差，限制了聚合物材料的进一步应用。
为了改善这些表面性质，需要对聚合物的表面进行改性。
聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下，在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作，赋予材料表面某些全新的性质，如亲水性、抗刮伤性等。
聚合物的表面改性方法很多，本文综述了溶液处理方法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理方法和新兴的原子力显微探针震荡法。
下面将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法。
1溶液处理方法1.1含氟聚合物PTFE或Teflon具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气的穿透性，所以在化学和电子工业上广泛地应用，但由于难粘结，所以应用上受到局限。
为了提高粘结性能，需对表面进行改性，化学改性的方法通常用钠萘四氢呋哺液溶处理它。
此处理液的配制是由1mol的金属钠(23g)一次加到1mol萘(128g)的四氢呋喃(1L工业纯)中去，在装有搅拌及干燥管的三口瓶中反应2h，直至溶液完全变为暗棕色即成[1]。
将氟聚合物在处理液中浸泡几分钟，取出用丙酮洗涤，除去过量的有机物。
然后用蒸馏水洗。
除去表面上微量的金属。
氟聚合物在处理液中浸泡时，要求体系要密封，否则空气中氧和水能与处理液中络合物反应而大大降低处理液的使用寿命。
正常情况处理液贮存有效期为2个月。
处理后的Teflon与环氧粘结剂粘结，拉剪强度可达1100~2000PSi。
处理过的表面为黑色，处理层厚低于4×10-5mm 时，电子衍射实验表明处理过的材料本体结构没有变化，材料的体电阻、面电阻和介电损耗也没有变化，此方法有三个缺点：一、处理件表面发黑，影响有色导线的着色；二、处理件面电阻在高湿条件下略有下降，三、处理过的黑色表面在阳光下长时间照射，粘结性能降低，因此目前都采用低温等离子体技术来处理。
聚合物基材的表面处理技术
聚合物基材的表面处理技术通常，正确的表面处理对实现高强度及耐用的粘接起着至关重要的作用，当粘接的材质为聚合材料时尤为如此。
一般，胶粘剂对基材表面的最佳润湿不仅可以确保胶粘剂与粘接面的最大接触，而且还可以避免粘接处受潮或受到其他侵蚀性更强的化学物质的侵入，从而对其起到保护作用。
下面，将介绍几种常用的表面处理方法。
1、溶剂擦拭这是最简单的表面处理方式，能够去除粘接表面的蜡质、油污和其他小分子量的污染物。
这项技术要求污染物可溶于溶剂，且溶剂本身不含溶解的污染物。
为此，对溶剂的选择就显得非常重要。
一般，常用的溶剂包括：丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、三氯乙烯、乙醇和异丙醇等，在擦拭中应注意使用清洁的无尘擦布或纸巾。
这种表面处理方法的缺点是：溶剂可能会对基材产生不良影响，如热塑性材料可能会被溶解，显现出应力裂纹或龟裂；可能会造成交叉污染，如样品与样品之间的污染、重复使用或浸入到溶剂中的擦布的污染等；产生的蒸汽可能会危害工人的健康；不适用于大规模的生产要求（大规模的工业生产可选用蒸汽脱脂和超声波蒸汽脱脂的方法）。
2、打磨打磨可去除表面污染物，并获得高度毛化的表面，从而增加胶粘剂的粘接接触面，以产生“咬合效应”。
常用的打磨方法包括：采用钢丝刷、砂纸或锉削等的手工打磨；采用砂带、砂轮或喷丸/喷砂等的自动打磨；相对较快、对操作者依赖性低且重复性和成本效益均较好的机械打磨。
3、火焰处理火焰处理是利用气体或气体/氧气火焰，对表面进行部分氧化，以产生极性基，从而提高聚合物的表面能。
此技术所处理的基材厚度较采用电晕预处理的基材厚度大，尤其适用于不均匀的型材。
其优点是：气体与氧气的比例、流量、暴露时间和火焰与基材的距离易于调节，已被证实是适用于聚乙烯和聚丙烯的较有效的方法。
4、等离子体处理等离子体有时被称为“物质的第四态”，是通过向气体施加大量的能量而产生的。
等离子体含有自由离子和电子，会影响其所接触到的任何材料的表面，从而产生清洁作用。
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质量是非常好的。
赢得安全产品奖项的是２００７版ＡｕｄｉＴＴ轿车上的全吹塑椅背。
这些与众不同无须支撑物的椅背是由德国Ｍｏｅｌｌｅｒｔｅｃｈ公司为Ｌｅａｒ公司加工
的，取材于陶氏公司的Ｐｕｌｓｅ２２００ＢＧＰＣ／ＡＢＳ。
加肋的部件取代了钢架和金属板。
模具有突出的部分，这样以便增强硬度。
有一种用滑石粉填充的ＰＰ吹塑车厢装货载板尽管没有获奖，但还是引起了人们的高度关注，它采用嵌件注塑成型，具有不光滑ＴＰＯ表面。
这种部件是Ｌｅａｒ公司专为２００６ＤｏｄｇｅＣａｌｉｂｅｒＳＵＶ、ＪｅｅｐＣｏｍｐａｓｓ和Ｐａｔｒｉｏｔ车型加工的。
２～３ｍｍ的ＴＰＯ板上的纹理图案是事先处理好的，并且是在板材挤出和吹塑成型坯之前就嵌入模具的。
板材经过特殊的处理，使它可以透气，将ＴＰＯ板与ＰＰ型坯中间的空气排除出来，并且在没有任何粘剂合的情况下让它们牢固地粘合在一起。
部件的硬度通过内部加强肋来实现，以便它能承受２５０磅的重量，还有一条灵活的铰链，方便取放车身下面的备胎。
这种一步嵌入吹塑成型工艺不必用覆盖物，这就需要粘合剂和另外的加工步骤。
２００７年元月２２日，来自哈佛大
学和韩国首尔国立大学的研究者们宣
布，他们共同开发出一种利用离子束
在聚合物表面形成图案的新技术。
利用聚集的离子束，就可在聚二
甲基硅氧烷这种有机聚合物的平坦表
面“雕刻”出图案来。
其中，来自哈
佛大学的研究者ＡｓｈｋａｎＶａｚｉｒｉ介绍
说：“这种工艺只需一步就可形成褶
皱表面，相比传统的技术来说，这种
技术更全面。
只要通过简单地控制离
子束和聚合物基质的移动，就能沿着
理想的路径形成图案。
”Ｖａｚｉｒｉ还补
充介绍说：“想要的褶皱形态可以通
过控制离子束的强度来实现。
”
在这种技术下，只有接触到离子
束的区域会受影响。
Ｖａｚｉｒｉ解释说：
“通过离子束的照射来改变聚合物表
面的化学组成，并形成一种会扩大变
形的粘稠薄层。
”然后，该薄层和下
面基质的机械张力不一致使得表面变
形，因而形成褶皱。
研究者们认为应用这种技术可制
造使微粒分离和混合的显微流体装
置，也可用来制造模腔隔离导板。
哈佛－麻省理工大学的健康科
学和技术研究中心的科学家们已
经开始密切合作，在这些有图案
的基质上的生物细胞的性能将是
他们研究的重点课题。
据Ｖａｚｉｒｉ说：“离子束可
以将褶皱的波长减少至５０纳米，
在这么小的尺寸上进行操作使得
这种技术更具吸引力。
”
（龙桑田译）聚合物表面起“褶皱”的新技术Ｎｅｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｃｒｅａｔｉｎｇ“ｗｒｉｎｋｌｅｄｓｋｉｎ”ｏｎｐｏｌｙｍｅｒｓ
一项由英国政府部分资助的项目开发了一种生物降解增塑剂用于薄膜和其他软包装所用的聚乳酸（ＰＬＡ）中。
ＤＩＢＯＰ（内在可生物降解包装材料开发）项目由Ａｓｔｏｎ大学与特种化学品生产商ＲｏｂｉｎｓｏｎｓＢｒｏｔｈｅｒｓ公司合作完成，并有包装袋和薄膜供应商欧洲包装公司（Ｅｕｒｏｐａｃｋａｇｉｎｇ）、从事技术的ＴｈｅｒｍｏＰｒｉｓｍ公司和ＧＳＫ公司参与。
该ＤＩＢＯＰ项目得到英国政府可持续发展技术启动计划的支持，它使常规硬ＰＬＡ的柔性得以改进，将它撕裂以
前的延伸度可从５％提高到３２０％。
这种改性剂基于ＰＬＡ与聚乙烯
乙二醇（ＰＥＧ）之间生成的嵌段共聚
物。
这种改性的ＰＬＡ可在混合料中
在２０￣２５天内消失。
这类增塑剂重要的一点是可被生
物降解，它们在产品中的用量为助剂
的１０％￣２０％。
在必须将它们与产品混
合的催化剂体系的属性方面也取得重
要进展，己做到可控制这类助剂的分
子结构。
该项目开发对ＰＬＡ－ＰＥＧ嵌段共
聚物合成所用的锡基催化剂实现了无
毒替代，新的钾基催化剂达到了共聚
物的高效合成，对食品工业包装应用
具有安全性优点。
在ＤＩＢＯＰ项目完成实验室试验
之后，用于生产塑料袋的全范围系统
已经建立，同时该类助剂己实现工业
规模生产。
进一步研究的新包装产品可望在
４～５年内上市，可能应用于新的药品
分送系统中。
（钱伯章）
英国开发新的生物降解塑料薄膜
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２００７年２５卷第３期－国外塑料。