材料改性是一種通過改變材料的物理、化學或生物性質來提高其性能和擴大套用範圍的過程。改性方法可以根據不同的原理分為以下幾類:
物理改性。這種方法包括高能輻射、電漿處理、熱處理等。物理改性主要是通過改變材料的物理結構來改善其性質,例如,添加增塑劑可以改善PVC的塑化性能,增加柔軟度;添加熱穩定劑可以提高物料的耐熱性,降低分解溫度。
化學改性。化學改性涉及電化學沉積、化學氣相沉積等方法在材料表面形成一層薄膜,從而提高材料的耐蝕性、耐磨性等。例如,共聚改性可以讓氯乙烯單體與其他單體共聚,提高成型加工性能;接枝反應則是在PVC側鏈上引入其他單體或聚合物,改善材料的衝擊性能、低溫脆性等;氯化是一種提高PVC耐熱性的方法,使其使用溫度提高。
生物改性。生物改性包括在材料表面注入生物材料,如細胞、酶、抗體等,形成生物塗層。生物仿生則是學習和模仿生物界面的結構、功能和特性,設計新型材料表面。
添加改性。這種方法包括添加小分子無機物或有機物,如各種價廉的無機、有機填料、增強纖維、彈性體、金屬氧化物、金屬氫氧化物、無機磷、有機鹵化物、有機磷化物、有機矽及氮化物等。
這些改性方法可以根據材料的性質和套用需求選擇使用。例如,聚酯改性可以使聚酯具有更好的力學性能和成型性,廣泛用於製造合成纖維、塑膠製品和塗料等。