高分子材料及改性应用

催化剂、氯化铵作保护剂与玉米淀粉反应而制得
的。 这种 产 品用 于污水 处 理 时絮 凝性 能好 ，且 生
２１ ０ １年第 ３期
产成本低 。 Ｊ
新疆４ ． ＇ｘ ６－
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通常使用的炭黑或其它无机增强材料相 比，木质 素最大的优势就在于具有大量多种类型的活性官
近年来淀粉的接枝共聚研制新型絮凝剂在 国 内也取得长足进展 ，有人用淀粉与二甲基二烯丙 基氯化铵接枝共聚制得阳离子淀粉 ，实验对炼油
４
新疆化工
２１ ０ 第 ３期 １年
天然 高分子 改性材料 的发展及应 用
王 敏辉
（ 新疆维吾 尔自治 区煤炭科学研究所 ，乌鲁木齐 ８ ０ ０ ３ ００）
摘
要： 介绍 了淀粉 、木质素、甲壳素、壳聚糖及瓜 尔胶等几种天然高分子材料的研 究进展 、改性 方法
及 在 不 同领域 的 应 用。
橡胶 、生 漆 、果 胶 、木 聚糖 、瓜 尔胶 、海 带 中的
化学反应生产改性淀粉 ，另外 ，淀粉还能与乙烯 类单体如丙烯腈 、丙烯酸 、丙烯酰胺等通过接枝 共聚反应生成共聚物。 这些共聚物可用作絮凝剂 、
海藻酸盐和鹿角菜胶等。来 自于动物的天然高分
子 主要 有 甲壳 素 、壳 聚糖 、酪蛋 白 、透 明质 酸 、
废 水 、生 活废 水有 较好 的处 理效 果 ，Ｃ 去 除率 ＯＤ
能基 ，可通过化学修饰实现不同的物理性质 ，因 此如何通过对木质素结构的控制优化材料性能是
该领 域 的重 要科 学 问题 。 目前 发现通 过 构 筑特 殊
可达７ ％以上 ，色度残留率低于２ ％ ，是一种较 ０ ０ 好 的絮凝剂。淀粉． 聚丙烯酰胺接枝共聚物作为有

高分子材料的表面改性与性能在当今科技飞速发展的时代，高分子材料凭借其优异的性能和广泛的应用领域，已经成为材料科学领域的重要组成部分。

然而，高分子材料的表面性能往往限制了其在某些特定场合的应用。

为了拓展高分子材料的应用范围，提高其性能，表面改性技术应运而生。

高分子材料的表面改性是指在不改变材料本体性能的前提下，通过物理、化学或生物等方法对材料表面的化学组成、微观结构和物理性能进行调整和优化。

其目的是改善高分子材料的表面润湿性、黏附性、耐磨性、耐腐蚀性、生物相容性等性能，以满足不同领域的应用需求。

物理改性方法是表面改性中较为常见的一类。

其中，等离子体处理是一种高效的技术手段。

等离子体中的高能粒子能够与高分子材料表面发生碰撞和反应，引入新的官能团，增加表面粗糙度，从而改善表面的亲水性和黏附性。

例如，经过等离子体处理的聚乙烯薄膜，其表面能显著提高，与油墨、涂料的结合力增强，印刷和涂装效果得到明显改善。

另一种物理改性方法是离子束注入。

通过将高能离子注入到高分子材料表面，可以改变表面的化学组成和结构，进而改善其性能。

比如，将氮离子注入到聚四氟乙烯表面，可以显著提高其耐磨性和耐腐蚀性。

化学改性方法在高分子材料表面改性中也具有重要地位。

化学接枝是一种常用的化学改性手段。

通过在高分子材料表面引入活性基团，然后与其他单体进行接枝反应，可以在表面形成一层具有特定性能的接枝聚合物层。

例如，将丙烯酸接枝到聚丙烯表面，可以使其具有良好的亲水性和生物相容性。

表面涂层也是一种常见的化学改性方法。

在高分子材料表面涂覆一层具有特定性能的涂层材料，如金属涂层、陶瓷涂层或聚合物涂层，可以显著改善其表面性能。

比如，在塑料表面涂覆一层金属涂层，可以赋予其良好的导电性和电磁屏蔽性能。

除了物理和化学改性方法，生物改性方法在近年来也受到了广泛关注。

生物改性主要是通过在高分子材料表面固定生物活性分子，如蛋白质、酶、抗体等，赋予材料特定的生物功能。

胶作用越好 ， 对橡胶 的补强效 果提高 越大 。（ ） ２ 采
用 钛 酸 酯 偶 联 剂 Ｎ Ｃ１０， Ｄ －０ ， 烷 Ｋ ５０ Ｄ 一３ Ｎ Ｃ２ １ 硅 Ｈ－５
等偶联剂对煤矸石进行表面处理后 能提升其物理机 械性能。（ ） ３ 煤矸 石的填充量对橡胶 的力学性能有 很大影响 ， 随填 充量 增大 ， 橡胶 的力 学性 能不 断 提
以提高煤矸石 的综合利用 ， 而且可 以降低高 分子材 料 的成 本 ， 巨大 的经 济 效益 和社 会 效 益 。 有
效果最佳。ｓ． 的加入 ， 合体系耐热性能 明显提 ｉ 矸 复 高， 硬度提高幅度较小。
１ ２ 煤矸 石 在 天然 橡胶 中的应 用 ．
１ 煤矸 石在橡 塑 高分子材料 中的应用
摘
要 ： 绍了我 国利用 煤矸石制备橡胶 补强填料 的应 用 现状 ； 介 简述 了煤 矸石 作为 橡胶 补强填 料 的主 要影 响
因素 。煤矸石 的组成 、 度 、 粒 表面 吸附性是影 响补强 性能 的关键 因 素。通过 超 细粉碎 ， 面改 性 ， 表 部分 或全 部 替代 炭黑 用作橡胶补强 填料是可行 的 ， 大降低橡 胶的生产成本 ， 大 提高 煤矸石 的利用率 。
基金项 目 ： 市重点科技项 目［ ００一 一 ２ ２ ３ ］ 泸州 ２ １ Ｓ ２ （／ ）
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贵 州 化 工
Ｇｕｚ ｏ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｄ ｓ ｙ ｉｈ ｕ ｈ ｍｉａＩ ｕ ｔ ｎ ｒ
２１ ０ ２年 ２ 月 第３ ７卷 第 １期
改 性 煤 矸 石 在 橡 塑 高 分 子 材 料 中 的 应 用
刘俊 红‘胡 建 陈善勇 ， ，
（． １ 四川 化工职业技术 学院 ，四川 泸州 ６ ６０ ２ 四川 大学化学学 院 ，四川 成 都 ６ ０ ６ ） ４ ０５； ． ４ ０ ５

高分子改性要点高分子材料在工业生产中具有广泛的应用，但其性能往往无法满足特定需求。

为了改善材料性能，高分子改性成为了一种重要的手段。

本文将就高分子改性的要点进行讨论。

一、改性目的高分子改性的目的是提升材料的性能，使其适用于更广泛的应用领域。

改性可以改善材料的力学性能，增加材料的耐热性、耐腐蚀性，改善材料的电性能等等。

二、改性方法1. 添加填充剂填充剂的添加可以有效地改善高分子材料的力学性能。

常用的填充剂包括纤维素、玻璃纤维、碳纤维等。

填充剂的添加可以增加材料的强度、硬度和耐磨性。

2. 引入交联剂通过引入交联剂，可以使高分子材料形成网状结构，从而提高其热稳定性和力学性能。

常用的交联剂有有机过氧化物、热塑性橡胶等。

交联剂的添加可以提高材料的强度、硬度和热变形温度。

3. 添加增容剂增容剂的添加可以改善高分子材料的加工性能。

常用的增容剂有增塑剂、润滑剂等。

增容剂的添加可以降低材料的熔融温度、提高材料的流动性，从而便于加工制造。

4. 表面改性通过表面改性，可以改善高分子材料的附着性、耐腐蚀性等性能。

常用的表面改性方法有等离子体处理、电子束辐照等。

表面改性可以提高材料的界面粘合能力，增加材料的耐候性和抗老化性。

三、改性注意事项在进行高分子材料改性时，需要注意以下几点：1. 注意添加剂的种类和添加量，确保其在改性过程中起到理想的作用，并避免副作用的产生。

2. 改性过程中的加工条件需要加以控制，包括温度、压力、时间等，确保改性剂的均匀分散和与高分子材料的良好相容性。

3. 需要进行严格的性能测试和评估，以验证改性后材料的实际性能是否满足要求。

综上所述，高分子改性是一项重要的技术手段，可使高分子材料的性能得到显著提升。

通过选择合适的改性方法和注意改性过程中的细节，可以实现高分子材料的优化。

高分子改性的研究和应用将对材料科学领域的发展起到积极的推动作用。