聚乙烯醇还有哪些改性方法

聚乙烯醇是一种合成聚合物，其结构中含有大量的氢键和羟基基团。它具有优良的物理化学性能，如良好的可溶性、高透明度、低毒性、低热收缩率等。聚乙烯醇的应用范围局限于其水溶性和力学性能的限制。为了提高聚乙烯醇的性能及其应用领域，研究人员提出了许多的改性方法，如化学改性、物理改性、表面功能化等。本文将介绍聚乙烯醇的改性方法及其应用。

化学改性

聚乙烯醇的化学改性包括酯化、磷酸化、硅烷偶联等。这些改性方法可以增强聚乙烯醇的力学强度、热稳定性、耐水性和耐化学性，并扩展其应用范围。

酯化改性

在聚乙烯醇中引入酯基有利于改善其力学性能。将聚乙烯醇与酸酐、羧酸等进行酯化反应，可以制备出聚乙烯醇酯类。经酯化反应后，聚乙烯醇的疲劳性和抗冲击性能均得到提升。酯化改性也能增加聚乙烯醇的耐水性和耐光性。

磷酸化改性

磷酸化改性是将聚乙烯醇与磷酸酯类化合物反应制得磷酸化聚乙烯醇。磷酸化改性可以增加聚乙烯醇的耐药性、耐化学性和导电性等，提高其热稳定性和力学性能。磷酸化改性对聚乙烯醇的耐水性有一定的影响。

硅烷偶联改性

硅烷偶联改性是将硅烷类化合物与聚乙烯醇反应合成出硅烷改性聚乙烯醇。硅烷偶联改性可以增强聚乙烯醇的力学性能、耐水性和耐化学性，并且可以提高其耐磨性和耐热性。

物理改性

物理改性是基于聚乙烯醇本身的特性，采用物理手段改善其性能。物理改性方法包括共混、交联和复合等。

共混改性

共混是将聚乙烯醇与其他聚合物或添加剂混合制成聚合物混合物。共混能够改善聚乙烯醇的力学性能和加工性能，并且可以扩展其应用范围。将聚乙烯醇与聚苯乙烯、聚丙烯等混合可以得到更具高分子量的材料。

交联改性

交联是将聚乙烯醇的分子链连接起来，形成三维网状结构以提高其力学性能和耐水性。交联改性采用的方法包括辐射交联、化学交联等。交联改性的聚乙烯醇可以用于制备类似于硬质酒精的树脂、绝缘材料等。

复合改性

复合改性是将聚乙烯醇与其他高分子材料或添加剂以一定的比例混合，制成聚合物复合材料。复合改性可以同时提高聚乙烯醇的力学性能、耐化学性和加工性能，并且可以扩展其用途。将聚乙烯醇与纤维素、淀粉、壳聚糖等进行复合制备出具有优良性能的生物材料。

表面功能化

表面功能化是通过改变聚乙烯醇表面的性质，实现特定功能的增强。表面功能化的方法包括物理氧化、金属化、磁性等。

物理氧化

物理氧化是将聚乙烯醇表面进行物理处理，使其表面活性增加，提高润湿性和附着性。物理氧化能够在医疗、纺织、造纸等领域应用。

金属化

金属化是将金属颗粒沉积到聚乙烯醇表面以提高其电性能和导电性。金属化被广泛应用于敏感器件、防静电塑料等领域。

磁性

通过特定的制备方法，在聚乙烯醇中掺入磁性材料，使其具有磁性。磁性改性聚乙烯醇能够应用于制备磁性材料、医学等领域。

聚乙烯醇是一种具有广泛应用前景的材料，化学改性、物理改性和表面功能化可以显著地提高其性能并扩展其应用范围。