浅析有机高分子材料的结构分类以及表面处理技术论文
摘要：有机高分子材料是目前运用最为广泛的材料之一, 由于其种类多样, 针对不同种类的有机高分子材料表面处理需要不一样的表面处理技术。对此, 本文介绍了有机高分子材料的概念及其结构特征, 并阐述了其分类, 最后针对不同的有机高分子材料列出了几种不同的表面处理技术。
关键词：有机高分子材料; 表面处理; 技术;
Abstract：Organic polymer material is one of the most widely used materials.Because of their diversity, Surface treatment of different kinds of organic polymer materials requires different surface treatment techniques.To this, This paper introduces the concept and structure of organic polymer materials.And the classification, Finally, several different surface treatment technologies are listed for different organic polymer materials.
Keyword：organic polymer materials; surface treatment; technology;
目前有机高分子材料表面处理技术已经有长足的发展, 针对不同有机高分子材料的表面处理都有相应的表面处理方法。对此, 本文提出了以下几点内容。
一、有机高分子材料概念及其结构特征
高分子材料是由一种或多种结构单元多次重复链接起来的化合物, 通常情况下, 高分子材料都是由碳、氢、氧、氮等元素组成, 虽然组成元素相对较少, 但相对分子量较大, 这也是高分子材料的由来。在人们的生活中, 聚氯乙烯是一种较为常见的有机高分子材料, 其结构单元为 (CH2=CHCl) , 是由两种结构单元-NH (CH2) 6-NH-和-CO- (CH2) 4CO-多次重复链接组成。而这种特殊结构也造就了高分子材料特殊的性质。例如, 高分子主链有一定的内旋自由度, 因此它可以弯曲, 从而使得分子链具有一定的柔韧性, 同时高分子结构单元间的作用力和分子链的交联结构可以直接影响高分子材料的聚集态结构, 而这也是决定有机高分子材料主要性能的主要因素。一般来说, 有机高分子化合物固态、液态、气态的变化并不明显, 而在通常情况下, 有机高分子材料都是以固态出现在人们的生活当中。固态高分子化合物主要有三种存在形式, 即:玻璃态、橡胶态、纤维态。固态高分子化合物一般都是具有一定的硬度和刚性的物体, 由于部分固体高分子化合物比较透明, 故称玻璃态;而橡胶态主要是由于有机高分子材料的高分子链出于自然无规则和卷曲状态, 如果受到应力影响可以被拉伸, 而除去应力又可以恢复为卷曲状态, 从而表现出弹性性质, 故称橡胶态;而处于纤维态的有机高分子材料通常都是构成长度比直径大很多倍的纤细材料。而由于有机高分子材料的这些结构特征, 因此造就了有机高分子材料的特殊性能。比如, 机械强度大、弹性较好、可塑性较强、硬度刚度较大、具有绝缘性、气密性良好等。由于有机高分子材料具有以上等多方面的优质性能, 也使得有机高分子材料具有非常广泛的用途。
二、有机高分子材料的分类
随着化工行业的发展, 我国许多领域对有机高分子材料的需求也越来越高, 为了明确不同种类有机高分子材料的性质, 人们对有机高分子材料进行了科学的分类。首先, 根据有机高分子材料的来源分类可以将其分为三种类型, 一是天然高分子化合物、二是合成高分子化合物、三是半合成高分子化合物;其次, 按照合成反应特点分类可以将有机高分子材料分为聚合物、缩合物、一级开环聚合物等;最后根据理化性质和用途可以有机高分子材料分为塑料、橡胶、纤维等。
三、不同有机高分子材料的表面处理技术
(一) 难粘高分子材料的表面处理技术
1.化学试剂处理法。化学试剂处理法是以往对难粘高分子材料进行表面预处理的常用方法, 在这里值得注意的是化学试剂处理法只是难粘高分子材料化学处理方法的一个总称, 具体来说该方法还可以分为硫酸法、过硫酸法、自磷法、高锰酸钾法等。对于化学试剂处理法来说, 它主要是用于将难粘高分子材料表面进行氧化以及导入羧基、乙炔基、羟基等基团。其主要目的是为了破坏难粘高分子材料的薄弱界面层从而增加难粘高分子材料表面的粗糙度, 从而改善其粘附性。而对于化学试剂处理法来说, 影响其处理效果的因素主要分为四个方面:一是化学试剂的配方、二是表面处理的时间、三是进行处理时的温度、四是被处理材料的种类。总的来说, 运用该法对难粘高分子材料进行处理能够得到较好的处理结果, 同时还具有不需要使用特殊设备的优点。但由于该法在处理过程中容易导致制品着色、处理时间较长, 以及污染严重等缺陷在目前的难粘高分子材料处理过程中已经逐渐被人们所遗弃。
