手机版
您的当前位置: 恒微文秘网 > 范文大全 > 专题范文 > 有机化学在高分子材料合成中的应用分析

有机化学在高分子材料合成中的应用分析

来源:专题范文 时间:2024-04-07 11:19:01

摘 要:本文主要针对有机化学在高分子材料合成中的应用展开研究,先提出有机合成材料特点,如热塑特性和热固特性,然后重点分析有机化学在高分子材料合成中的具体应用,主要体现于高分子单体合成、高分子材料改性、高分子材料合成新技术等方面,旨在充分发挥出有机化学的应用价值,为高分子材料的合成提供便捷化优势,取得良好的应用效果。

关键词:有机化学;高分子材料合成;应用

0 引言

现阶段,高分子材料在人们实际生活中比较常见,尤其对于塑料和橡胶等,所以说,在人们生活中,高分子材料发挥着重要的作用和功能。对于高分子材料来说,天然高分子材料和人造高分子材料为其重要构成内容,其中,针对于人造高分子材料,主要借助聚合反应所获,高分子材料的合成反应,具有较高的复杂性,而在高分子材料合成方面,有机化学扮演着重要角色,通过对有机化学的应用,对于合成高分子材料具有很大的帮助,从而更加便利于人们的生活。由此可以看出,在高分子材料合成中,有机化学的应用非常重要。

1 有机合成材料特点分析

1.1 热塑特性

针对于有机合成材料的温度,必须要确保高度的适宜性,确保可逆的变软流动的顺利形成,而且在冷却过程中,会慢慢变硬,从而确保加工流程的顺利完成。有机合成材料的可塑特性显著,在其特性的影响下,可以保证高分子材料反复加工,在这个过程中,由于其厚度被削弱,可以确保各类形状的加工,其可操作性显著,所以对实际生活产生了很大的影响。其中,高分子线性聚合物在加工过程中,具有较强的简化性和可塑性,所以其使用价值突出。

1.2 热固特性

在实际上,酚醛塑料等有机合成材料无法实现软化和反复塑制,在其加热方面,烧焦现象比较常见。酚醛塑料材料的特殊性显著,在第一次加热阶段,其软化流动可以实现,在升温后,其硬度会慢慢强化,也就是热固特性,在高温度条件下,其硬度会慢慢变强。对其加工方法进行分析,主要通过塑化流动充满腔后实现固化,从而确保所需形状和尺寸的顺利取得。基于此,在分子链之间,会有效形成特定的化学键,在特定化学反应的影响下[1],可以使所需的网状结构得到形成,所以其特性更具固定化,消融难以实现。这种材料在恶劣环境中得到了广泛应用,尤其对于隔热和耐高压要求的环境,当然也应用于厨房电器之中,防止火灾等安全事故的发生。

在出现火情的情况下,热固性材料的碳化反应比较常见,在不同材料中,碳化层深度的差异性明显。对聚氨酯材料和酚醛树脂材料进行对比,其中,聚氨酯材料一旦遇到火苗,会确保碳化层的迅速形成,防止材料表面接触到火苗,并将火苗控制在可控范围内。而针对于酚醛树脂,如果遭遇火苗,其碳化反应也会出现,然后也会出现阴燃现象。

2 有机化学在高分子材料合成中的具体应用

2.1 高分子单体合成

高分子的单体合成,主要得益于有机化学的扶持,在分析高分子材料单体合成过程中,有机化学的扶持非常重要。比如在高分子材料中,有机玻璃比较常见,不仅具有较高的透明度,而且具有良好的价格优势,广泛应用于诸多领域,有机玻璃作为聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA),其合成主要借助有机化学方法[2]。现阶段,丙酮氰醇法和异丁烯氧化酯化法在PMMA的合成方法中具有较高的应用价值。

其中,在丙酮氰醇法合成过程中,醛和酮的亲核加成反应非常重要,对其合成步骤进行分析,主要通过对氢氰酸中游离的青基负离子的应用,以此来对丙酮中的羰基碳正离子实施进攻,从而为氰醇的获取提供便利性,然后实施脱水处理,在上述步骤完成后,将硫酸添加进去,为氰醇水解创造有力条件,然后借助酯化作用,确保甲基丙烯酸甲酯的顺利生成。对其优势进行分析,其材料利用效率较高,而且反应过程具有高度的温和性,然而也存在着一些缺陷,如在整个生产工艺中,需要较长的时间来进行,同时氢氰酸和硫酸等为应用的原材料,其毒性和腐蚀性较强,所以明确提出了对反应容器的要求,尤其对于抗腐蚀性要求,所以需要投入较多的投資成本。

与丙酮氰醇法进行对比,异丁烯氧化酯法对于生产条件的要求较低,所以其竞争力突出。该方法的重点可以实现与异丁烯相连的甲基SP3杂化,并活化甲基上的氢原子,从而居于活跃性较强的原子,确保甲基丙烯醛的顺利生成,然后加强氧化和酯化反应,以此来确保甲基丙烯醛的合成[3]。基于此,加强有机化学方式的应用,可以发挥出高分子材料单体合成方式的适宜性,将生产成本控制在合理范围内,发挥出高分子材料的性价比优势,确保其经济效益的稳步提升。

2.2 高分子材料改性

现阶段,在高分子材料研究方面,高分子材料改性至关重要,在改性作用带动下,可以将高分子材料性能提升上来。比如针对于纤维素,作为天然高分子之一,其构成主要得益于葡萄糖,通过分析葡萄糖的化学性质,各个葡萄糖分子的羟基为3个[4],所以可进行的化学反应较多,所以更加便利于其改性。对硝化纤维的改性进行分析,借助碱液处理,可以推动纤维素将溶胀效果发挥出来,而且借助碱液处理,可以促使纤维素和氯甲烷取代反应的出现,从而确保烷基纤维素的顺利取得,基于此,可以给予硝化纤维的改性一定的保障,将获取的产物烷基纤维素的增稠效果体现出来,进而可作为分散剂。

此外,在分析高分子材料特性方面,既要注重其合理性,也要充分考虑高分子材料的构成元素,通过对有机化学等知识的应用,有效处理材料,从而实现高分子材料的改性。

2.3 高分子材料合成新技术

在全新的聚合方法中,基团转移聚合具有较高的应用价值,对其特点进行分析,可以使a-甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯实现活性聚,其实施步骤在引发、转移、增长方面得到了充分体现。其中,在引发和增长反应方面,Michael加成反应在烯酮硅缩醛向a,b-不饱和脂方面得到了广泛应用[5],在反应过程中,亲核性的催化剂和单体的羟基,其配位主要为硅原子,在硅原子共价键数目为4时,可以不断提高结构的稳定性,而上述反应形成的6配位硅原子,在其结构为八面体的情况下,其结构的稳定性严重缺失,所以单体和引发剂内部电子的转移现象尤为常见,这时单体和引发剂之间,会造成C-C单键的形成,同时硅基的转移也经常出现,通过结合于单体的羰基氧,可以确保全新结构的形成,通过上述反应,烯酮硅缩醛结构具有全新型特点,其高分子合成新技术,与有机化学之间有着密切的联系,通过有机化学和高分子合成方法的整合,可以使高分子合成技术越来越普遍化。

3 结束语

当前,社会大众对各类性能材料的需求越来越突出,也明确提出了对材料的性能要求,其中,在高分子材料研究过程中,有机化学得到了广泛应用,所以要加强有机化学知识的融合,如高分子单体合成、高分子材料改性、高分子材料合成新技术等方面,确保材料合成效率的稳步增强。综上所述,在高分子材料合成方面,有机化学的应用势在必行,但是也要注意,不断创新有机化学,确保有机化学合成的高分子材料在性能方面更具优势,从而充分发挥出高分子材料的优势和性能。

参考文献:

[1]颜静,耿旺昌,姚东东,闫毅.有机化学知识在高分子材料合成创新实验中的运用——分享几个实例[J].大学化学,2020,35(07):104-108.

[2]张佳瑜,朱洁莲,毛明富,刘湘.高分子材料与工程专业有机化学实验改革——以丙烯酸丁酯的制备为例[J].化学教育(中英文),2019,40(18):36-38.

[3]贺禹铭.关于有机化学在高分子材料合成中的应用现状分析[J].当代化工研究,2018(10):2-3.

[4]丁能文,游维雄,陈军,王春香,蒋鸿辉.浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革[J].大学教育,2016(06):
146-147.

[5]崔桂花,白羽,李文亮,隋春红.生物医用高分子材料知识的引入及对有机化学教学的辅助作用[J].中国教育技术装备,2015(24):99-101.

作者简介:

张慧丹(1986- ),女,汉族,河南郑州人,硕士,药学与化学工程学院教师,主要研究方向有机合成。

猜你喜欢有机化学应用巧妙整合,让化学不再难学博览群书·教育(2016年9期)2016-12-12药学专业有机化学教学改革初步探索中国教育技术装备(2016年20期)2016-12-12高中有机化学高效性课堂教学的策略实践研究考试周刊(2016年84期)2016-11-11多媒体技术在小学语文教学中的应用研究考试周刊(2016年76期)2016-10-09分析膜技术及其在电厂水处理中的应用科技视界(2016年20期)2016-09-29GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析科技视界(2016年20期)2016-09-29煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析科技视界(2016年20期)2016-09-29气体分离提纯应用变压吸附技术的分析科技视界(2016年20期)2016-09-29会计与统计的比较研究大众理财顾问(2016年8期)2016-09-28高职药学专业有机化学课程教学探讨企业导报(2016年10期)2016-06-04

恒微文秘网 https://www.sc-bjx.com Copyright © 2015-2024 . 恒微文秘网 版权所有

Powered by 恒微文秘网 © All Rights Reserved. 备案号:蜀ICP备15013507号-1

Top