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[摘 要]随着现代科学技术的不断发展，逐渐形成了纳米材料和纳米技术这项新型应用技术。目前纳米技术已经受到愈加广泛的关注以及相对宽泛的利用，其表现出的各类特性已经被投入于面向高分子材料方面的探究工作，并且逐步激发以及完善了高分子材料隐含的优秀特性。本次论文由纳米技术为出发点，进而过渡引申向其在高分子领域的应用，重点阐述了纳米技术面向塑料改性方面的落实状况，还有有关橡胶材料和化学纤维的改性环节中的落实状况。为未来的纳米技术投入于高分子改性环节做好一定的理论铺垫，进一步帮助其持续前进。
[关键词]纳米技术；高分子材料改性；应用分析
中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0114-01
1 有关纳米技术的介绍
1.1 纳米粒子的特性
纳米材料是材料领域最新的研究成果，其具有传统材料的力学特性，还能兼具各种材料所并具有的功能。纳米粒子按其成分来说可以是金属，也可以是非金属，包括无机非金属材料和有机高分子材料等，如果根据原子排列的对称性和有序程度来看，其包括晶态、非晶态、准晶态等多种形态。所以纳米材料在众多领域都有应用，其主要的特性有催化、光电、磁性、热、力学等方面，正是因为纳米级的材料才表现出这么多优于传统材料的特性，因此纳米材料的研究是非常有必要和价值的，值得人们对其予以更大精力的投入。
1.2 纳米粒子改性高分子材料的基本原理
于1990年首次召开的国际NST会议代表了纳米技术的正式问世。近几年里，纳米技术朝着高分子领域进军，属于一块新兴的内容，因此还未出现较为成熟的探究体系。目前已知的内容包括：各类材料的纳米粒子和相异的高分子双方的作用原理存在差别，而各类材料的纳米粒子和具体一种高分子产生的影响依然存在差别；经过改性的高分子材料表现出的效果的差异的主导因素涉及：纳米粒子的表面效应、体积效应还有宏观粒子隧道效应。
纳米粒子以及高分子双方将产生物理影响，也就是二者表现出范德华力。纳米粒子能够转换高分子链内部的作用力，由于纳米粒子的规格对照大分子链而言处于相同量级，粒子和大分子链双方表现出分子水平分散。纳米粒子以及高分子双方具备化学作用，这是由于粒子规模处于1-100nm情况下，粒子表层具备丰富的原子，因为存在隧道效应，进而于粒子表层出现活性点，促进了化学键的构建。
2 纳米技术从高分子领域的应用
2.1 纳米技术于橡胶改性方面的应用
由橡胶行业来看，纳米技术可以把炭黑纳米粒子投入到橡胶内，如此一来能够可观地提升橡胶的强度，其耐磨水平大幅上升，同时表现出显著的抗老化特性。但是投入使用后需要面向炭黑粒子的规格加以掌控，不然将发生性能方面的变化。耐磨性将跟随粒子规格的提升而显现出负相关的关联，一旦这一规格与纳米范围不符，橡胶的性能将朝着不利方向突变。除此以外，也能够面向橡胶的外观加以改变。以往工艺使用的炭黑粒子属于黑色系，如果投入白色的纳米粒子充当强补剂，同时利用一定的着色剂改变外观，就能获取各色的橡胶产品。
另一方面，把归类于三维链接类型的纳米氧化硅投入到橡膠之中，就会产生网形构造。这一构造从宏观来看属于橡胶结实耐用，富有良好弹性的源头。不仅如此，纳米氧化硅也能够反射紫外线，将其应用到橡胶材料的制造中，可有效通过屏蔽紫外线来实现抗老化性能的优化。例如将经过纳米改性后的彩色防水卷材与传统的防水卷材进行比较，其性能对比可见，前者的拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度都明显高于后者。并且在紫外线长期照射下，前者完好而后者会出现细小裂纹。由此可见，将纳米技术引入橡胶材料制作过程，可有效实现该材料的性能提升。
2.2 纳米技术于塑料改性领域的应用
纳米技术在塑料改性工作中的应用不仅可以有效实现塑料性能增强，还有利于发展塑料的全新性能。由于纳米粒子本身具有尺寸小、透光性能强的特点，将其融入塑料改性中可实现塑料的致密感增强。尤其是利用其制造的塑料薄膜可有效地实现透明度增强而且有效地实现韧性性能和强度的优化。其在塑料改性中有助于塑料增韧剂性提高。早在纳米技术出现之前，就已经存在多种实现塑料增韧改性的方法。而纳米技术的出现无疑是实现增韧改性的全新途径。这是由于纳米粒子本身具有较多的活性中心，与基体的结合性能更优，不会由于外来因素的影响而轻易分离。同时由于应力场的存在，基体会出现微变形区，容纳能量。从而实现对外应力传递，并分散相应的冲击能力，最终该性能加强。此外，在塑料生产过程中加入纳米技术可有效地实现塑料抗老化性能的提升。传统的塑料在紫外线的照射下往往会发生聚物分子链断裂，出现老化现象。采用纳米技术进行塑料改性可以有效避免或延缓该现象的发生。在实际操作过程中，可以运用纳米二氧化硅与二氧化钛混合再进行塑料融入，就可以有效的对紫外线进行吸收，从而实现抗老化性能的优化。另外，采用纳米技术还可实现塑料功能化。这主要是通过加入抗菌性能强的纳米粒子实现塑料抗菌性能的提升。同时为提高塑料的抗静电性能优化，可以在塑料制造过程中融入纳米氧化锌来进行实现。而且塑料吸波材料也是利用纳米技术添加纳米粒子来实现的，可发展隐性材料制造。例如在纳米技术支持下，将聚合物材料制作成洗衣机的外桶部分，可有效加强产品韧性，提高摩擦性能，并有利于洗衣机本身的清洁能力提升。除此之外，纳米技术还可实现塑料的工程化发展。就当前的塑料生产行业来说，通用塑料被广泛生产和应用，在其内部添加纳米粒子，可有效实现塑料工程化性能提升。例如在实际塑料改性过程中，利用纳米技术对聚丙烯改性，可在保证成本降低的前提下实现性能优化，最终获得经济效益收入的稳步提升。
2.3 纳米技术于化学纤维改性领域的应用
现下化学纤维生产的一块关键内容就是生产功能纤维。通过纳米物质的添加，能够显著地改善化学纤维的功效。如果在纤维生产环节内投放一定量二氧化钛，就能够可观地提升纤维抗老化的水平，同时面对紫外线的照射也具备一定的应对能力，例如遮阳设备所采用的材料多属于此类。
近些年里化学纤维工艺持续进步，各类全新的纤维类型大批量涌现。常见的新兴材料包括带有除臭以及净化效果的化学纤维，其工艺流程是把纳米氧化锌等融合至原有材料中，现下此类材料与医疗行业中受到重点关注以及推广。除此以外，将纳米氧化锌投入于聚酯纤维内部将显现出超强的抗紫外线性能，不仅如此，在抗菌消毒方面同样十分突出。而把金属型的纳米粒子与化学纤维相互融合就完成了防止静电产生的功效，如果是诸如银的稀有金属，更是可以消毒杀菌。伴随人们生活水平的提升，大众对于电磁波的要求持续增强，而纳米粒子在服装材料中的使用能够明显阻断电磁波的影响。
3 结语
自从纳米技术与高分子材料改性领域相遇，其表现出相当可观的前景，尤其是针对特殊功能材料的研发方面。国内很早就开始着手生产纳米粒子，但是并未形成规范的理论体系，同时面向高分子材料改性领域的探索还处于萌芽阶段，不具备丰富的实践经历，以及大规模推广生产的能力。虽然处于这样一种背景下，但是现下纳米技术投入高分子材料改性的热门程度有增无减，在今后的探索与研究中必将给大众生活带来更多的便捷。
参考文献
[1] 郭婷，刘雄.纳米纤维素的改性及其在复合材料中的应用进展[J].食品科学，2014，（03）：285-289.
[2] 孟翠省.纳米技术在高分子材料改性中的应用[J].化工新型材料，2001，（02）：3-6.
[3] 何维娟，邱祖民，郑楠.无机填料改性及其在高分子材料中的应用[J].化工新型材料，2015，（08）：28-30.
[关键词]纳米技术；高分子材料改性；应用分析
中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0114-01
1 有关纳米技术的介绍
1.1 纳米粒子的特性
纳米材料是材料领域最新的研究成果，其具有传统材料的力学特性，还能兼具各种材料所并具有的功能。纳米粒子按其成分来说可以是金属，也可以是非金属，包括无机非金属材料和有机高分子材料等，如果根据原子排列的对称性和有序程度来看，其包括晶态、非晶态、准晶态等多种形态。所以纳米材料在众多领域都有应用，其主要的特性有催化、光电、磁性、热、力学等方面，正是因为纳米级的材料才表现出这么多优于传统材料的特性，因此纳米材料的研究是非常有必要和价值的，值得人们对其予以更大精力的投入。
1.2 纳米粒子改性高分子材料的基本原理
于1990年首次召开的国际NST会议代表了纳米技术的正式问世。近几年里，纳米技术朝着高分子领域进军，属于一块新兴的内容，因此还未出现较为成熟的探究体系。目前已知的内容包括：各类材料的纳米粒子和相异的高分子双方的作用原理存在差别，而各类材料的纳米粒子和具体一种高分子产生的影响依然存在差别；经过改性的高分子材料表现出的效果的差异的主导因素涉及：纳米粒子的表面效应、体积效应还有宏观粒子隧道效应。
纳米粒子以及高分子双方将产生物理影响，也就是二者表现出范德华力。纳米粒子能够转换高分子链内部的作用力，由于纳米粒子的规格对照大分子链而言处于相同量级，粒子和大分子链双方表现出分子水平分散。纳米粒子以及高分子双方具备化学作用，这是由于粒子规模处于1-100nm情况下，粒子表层具备丰富的原子，因为存在隧道效应，进而于粒子表层出现活性点，促进了化学键的构建。
2 纳米技术从高分子领域的应用
2.1 纳米技术于橡胶改性方面的应用
由橡胶行业来看，纳米技术可以把炭黑纳米粒子投入到橡胶内，如此一来能够可观地提升橡胶的强度，其耐磨水平大幅上升，同时表现出显著的抗老化特性。但是投入使用后需要面向炭黑粒子的规格加以掌控，不然将发生性能方面的变化。耐磨性将跟随粒子规格的提升而显现出负相关的关联，一旦这一规格与纳米范围不符，橡胶的性能将朝着不利方向突变。除此以外，也能够面向橡胶的外观加以改变。以往工艺使用的炭黑粒子属于黑色系，如果投入白色的纳米粒子充当强补剂，同时利用一定的着色剂改变外观，就能获取各色的橡胶产品。
另一方面，把归类于三维链接类型的纳米氧化硅投入到橡膠之中，就会产生网形构造。这一构造从宏观来看属于橡胶结实耐用，富有良好弹性的源头。不仅如此，纳米氧化硅也能够反射紫外线，将其应用到橡胶材料的制造中，可有效通过屏蔽紫外线来实现抗老化性能的优化。例如将经过纳米改性后的彩色防水卷材与传统的防水卷材进行比较，其性能对比可见，前者的拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度都明显高于后者。并且在紫外线长期照射下，前者完好而后者会出现细小裂纹。由此可见，将纳米技术引入橡胶材料制作过程，可有效实现该材料的性能提升。
2.2 纳米技术于塑料改性领域的应用
纳米技术在塑料改性工作中的应用不仅可以有效实现塑料性能增强，还有利于发展塑料的全新性能。由于纳米粒子本身具有尺寸小、透光性能强的特点，将其融入塑料改性中可实现塑料的致密感增强。尤其是利用其制造的塑料薄膜可有效地实现透明度增强而且有效地实现韧性性能和强度的优化。其在塑料改性中有助于塑料增韧剂性提高。早在纳米技术出现之前，就已经存在多种实现塑料增韧改性的方法。而纳米技术的出现无疑是实现增韧改性的全新途径。这是由于纳米粒子本身具有较多的活性中心，与基体的结合性能更优，不会由于外来因素的影响而轻易分离。同时由于应力场的存在，基体会出现微变形区，容纳能量。从而实现对外应力传递，并分散相应的冲击能力，最终该性能加强。此外，在塑料生产过程中加入纳米技术可有效地实现塑料抗老化性能的提升。传统的塑料在紫外线的照射下往往会发生聚物分子链断裂，出现老化现象。采用纳米技术进行塑料改性可以有效避免或延缓该现象的发生。在实际操作过程中，可以运用纳米二氧化硅与二氧化钛混合再进行塑料融入，就可以有效的对紫外线进行吸收，从而实现抗老化性能的优化。另外，采用纳米技术还可实现塑料功能化。这主要是通过加入抗菌性能强的纳米粒子实现塑料抗菌性能的提升。同时为提高塑料的抗静电性能优化，可以在塑料制造过程中融入纳米氧化锌来进行实现。而且塑料吸波材料也是利用纳米技术添加纳米粒子来实现的，可发展隐性材料制造。例如在纳米技术支持下，将聚合物材料制作成洗衣机的外桶部分，可有效加强产品韧性，提高摩擦性能，并有利于洗衣机本身的清洁能力提升。除此之外，纳米技术还可实现塑料的工程化发展。就当前的塑料生产行业来说，通用塑料被广泛生产和应用，在其内部添加纳米粒子，可有效实现塑料工程化性能提升。例如在实际塑料改性过程中，利用纳米技术对聚丙烯改性，可在保证成本降低的前提下实现性能优化，最终获得经济效益收入的稳步提升。
2.3 纳米技术于化学纤维改性领域的应用
现下化学纤维生产的一块关键内容就是生产功能纤维。通过纳米物质的添加，能够显著地改善化学纤维的功效。如果在纤维生产环节内投放一定量二氧化钛，就能够可观地提升纤维抗老化的水平，同时面对紫外线的照射也具备一定的应对能力，例如遮阳设备所采用的材料多属于此类。
近些年里化学纤维工艺持续进步，各类全新的纤维类型大批量涌现。常见的新兴材料包括带有除臭以及净化效果的化学纤维，其工艺流程是把纳米氧化锌等融合至原有材料中，现下此类材料与医疗行业中受到重点关注以及推广。除此以外，将纳米氧化锌投入于聚酯纤维内部将显现出超强的抗紫外线性能，不仅如此，在抗菌消毒方面同样十分突出。而把金属型的纳米粒子与化学纤维相互融合就完成了防止静电产生的功效，如果是诸如银的稀有金属，更是可以消毒杀菌。伴随人们生活水平的提升，大众对于电磁波的要求持续增强，而纳米粒子在服装材料中的使用能够明显阻断电磁波的影响。
3 结语
自从纳米技术与高分子材料改性领域相遇，其表现出相当可观的前景，尤其是针对特殊功能材料的研发方面。国内很早就开始着手生产纳米粒子，但是并未形成规范的理论体系，同时面向高分子材料改性领域的探索还处于萌芽阶段，不具备丰富的实践经历，以及大规模推广生产的能力。虽然处于这样一种背景下，但是现下纳米技术投入高分子材料改性的热门程度有增无减，在今后的探索与研究中必将给大众生活带来更多的便捷。
参考文献
[1] 郭婷，刘雄.纳米纤维素的改性及其在复合材料中的应用进展[J].食品科学，2014，（03）：285-289.
[2] 孟翠省.纳米技术在高分子材料改性中的应用[J].化工新型材料，2001，（02）：3-6.
[3] 何维娟，邱祖民，郑楠.无机填料改性及其在高分子材料中的应用[J].化工新型材料，2015，（08）：28-30.