有机化学在高分子材料合成中的应用探析论文_周易

有机化学在高分子材料合成中的应用探析论文_周易

摘要:随着中国科学技术的发展与化工产业的不断进步,高分子材料逐渐被人们开发并广泛应用于建筑业、航天工业、轻工业和电气电子工业等领域。有机化学基础理论应用程度的加深,使科研人员能够在有机化学中发现有机聚合物的相关性质,最终灵活应用高分子材料的原材料与实际工艺,实现高分子材料的生产制造,促进其工业产物质量水平的不断提高。本文将阐述高分子材料和有机化学的主要概念,结合高分子材料的相关特点,探究有机化学在高分子材料合成中的应用途径与创新。

关键词:高分子材料;有机化学;应用探析

引言:在人们的日常生活中,高分子材料的用途十分广泛,如橡胶、纤维、涤纶制品以及塑料等。由于高分子材料能够满足人们生活的刚性需求,广泛具有高性能、易于加工等特点,近年来在新型材料的应用中展现了强大的生命力与发展空间。高分子材料主要分为人造高分子与天然高分子两种形式,人们能够通过有机聚合反应,使高分子材料的制作符合实际需求。因此,灵活掌握并应用有机化学的相关知识对高分子材料的开发具有指导意义。

一、高分子材料概述

近年来,随着科学技术的进步与创新,工业的生产越来越重视高分子材料的作用。高分子材料是有到分子化合物组成的聚合物材料,研究人员能够通过对有机反应条件与催化剂的控制,使其发生聚合反应并形成聚合物,相对分子质量较高、具有较好的力学性能是高分子材料普遍拥有的特点。高分子材料能够其自身的不同功能主要可以分为特种、功能以及通用三种常见种类。特种材料具有高延展强度与高耐热性能等特点,被广泛应用于建筑与工业工程的基础材料的设计中。而功能材料由于自身具有某种特定的结构特性,也能够应用在相关的行业之中,例如:液晶、医用高分子材料、导电材料等。通用高分子材料的用途最为广泛,其原料的选取也较为容易,主要应用与人们日常生活中,普遍存在于建筑业、农业、交通运输业与轻工业等领域,对工业生产水平的提高起到重要的推动作用。在高分子材料的探索与设计过程中,有机化学能够作为高分子材料的理论基础,为其发展提供理论指导与实验原理,确保高分子聚合反应的可能性。

二、有机化学概述

有机化学又称碳化合物化学,是基础化学的重要分支,其主要由有机化合物的组成、性质、结构以及制备等模块构成。近年来,随着有机化学与高分子化学领域的不断交互与交流,有机化学在高分子材料发展中的重要性越来越大。作为化学工业的重要理论指导依据,有机化学的发展能够使高分子材料的基础理论原理不断进步,在理论计算与实验的基础上开发新型材料,最终实现化学工业的不断进步。

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三、高分子材料合成中有机化学的应用

1.高分子单体合成

在现阶段化学工业的发展下,有机化学能够广泛应用到高分子单体的有机合成过程中。在有机化学中,高分子单体的研究与合成能够有效改善材料内部结构,使其能够呈现较为稳定的基本状态,并体现基体的相关特征,实现材料物质性能的提高。例如:作为新型高分子材料,有机玻璃的生产原材料有便于加工、通透度高、售价低廉且等优势,逐渐被人们应用于生产生活之中。在有机玻璃的制作工艺中,丙酮氰醇法和异丁烯氧化酯化法两种方式均能够实现聚甲基丙烯酸甲酯的合成。其中,丙酮氰醇法具有材料利用率高、反应过程温和等优点,但其生产工艺流程繁琐,硫酸、烧碱等原材料往往具有较大的腐蚀毒性,如果处理不当容易产生工业污染,增加治理成本。而异丁烯氧化酯法对生产环境的要求较低,能够在实际生产中突出自身优势,更具生产效率。因此,通过结合有机化学的理论支持,研究人员能够根据高分子单体的相关性质,判断反应条件与反应产物的生产种类,优化高分子单体的合成流程,选择更加适合实际生产的高效新型材料生产途径,提高生产效率,降低工业成本。

2.高分子合成技术延展

在高分子材料的生产中,高分子合成材料的来源主要有两类,分别为通过有机化学合成的高分子材料和存在于大自然之中的天然材料。由于有机合成的材料普遍具有密度小、延展性高和绝缘性强等优点,更加适合相关工业的生产与发展。当前,由于自然高分子材料的自然含量与质量较难满足当前社会发展需求,通过有机化学的方法合成人工高分子材料成为了发展的趋势。有机化学中的相关理论能够能够对高分子合成技术起到良好的延展作用,提供理论参考与实验相关数据,大大提高高分子合成技术的精度。

3.高分子材料改性

随着现代化工业体系的不断进步,工业产品的更新换代的速度不断增加,相关工业对高分子材料的要求不断提高。有机化学的不断发展使高分子材料能够通过不同的反应,生成符合具体工业要求的产物,实现材料的高效改性,保证高分子材料的前沿性。例如,在进行高分子纤维素的合成设计时,相关人员应当根据有机化学原理,不断探索纤维素的相关特点,结合葡萄糖单元的构成状态,使烃基能够在材料改性方面发挥更大的价值。若高分子材料为硝化纤维,碱性溶液的使用则能够对纤维素进行溶涨处理,相关人员进而在其中加入氯甲烷,通过有机物的取代反应最得到烷基纤维素,实现高分子材料的改性优化。因此,有机化学的发展水平对高分子材料改性具有重要的指导作用,通过有机化学,相关人员能够分析并总结高分子元素结构的相关性质,发现改性途径,确保高分子材料性能的不断进步。

结束语

综上所述,随着现代科技的不断进步,高分子材料作为前沿化学领域,在生活与生产的过程中发挥着重要的作用。有机化学作为现代化基础科学,在高分子材料领域的发展过程中具占据着重要地位。通过有机化学的灵活运用,科研人员能够实现高分子材料的单体的合成与高分子材料的改性,促进高分子化学与有机化学的知识融合与创新,拓宽高分子材料的使用途径,不断提高材料的使用性能,实现高分子材料的蓬勃发展。

参考文献:

[1]陈枝辉.高分子材料合成中的有机化学应用[J].西部皮革,2019,41(13):120.

[2]赵占科.探析高分子材料合成中有机化学的应用[J].山东工业技术,2019(07):25.

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[4]刘文皓.浅谈有机化学在高分子合成中的应用[J].化工管理,2018(34):15-16.

论文作者:周易

论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期

论文发表时间:2020/4/17

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