高中化學(xué)有機(jī)高分子材料合成及用途研究

陳舒揚(yáng)

摘 要：在高中學(xué)習(xí)體系中，化學(xué)學(xué)科占據(jù)重要位置。與其他學(xué)科相比，化學(xué)學(xué)習(xí)難度較大，涉及的學(xué)習(xí)內(nèi)容較多。為了提高化學(xué)學(xué)習(xí)能力，我們應(yīng)該汲取更多課外知識。本文將具體探討高中化學(xué)有機(jī)高分子材料合成及用途，希望能為相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；有機(jī)高分子材料；合成及用途

引言：高中化學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，其中有許多知識點(diǎn)需要我們加以注意。所謂的有機(jī)高分子材料，就是由多個結(jié)構(gòu)單元組成的化合物。化合物在當(dāng)代生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，得到了社會的普遍重視。為了形成化學(xué)思維，培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)，我們應(yīng)該掌握高中化學(xué)課程知識以及有機(jī)高分子材料的合成及用途。

1.聚對苯二甲酸乙二醇酯

是重要的有機(jī)高分子材料，又被稱為滌綸樹枝。在合成聚對苯二甲酸乙二醇酯的過程中，可以采用直接酯化方法，具體的操作流程如下：首先，應(yīng)該提取乙二醇酯的對苯二甲酸，應(yīng)用對苯二甲酸配制淤漿料

[1]。其次，在形成淤漿料之后，需要將對苯二甲酸放在不加壓的環(huán)境下，保證溫度為二百二到二百五十左右，讓對苯二甲酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。在合成聚對苯二甲酸乙二醇酯時，需要消耗乙二醇。在溫度為二百二到二百五十的加壓條件下，乙二醇會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成二乙二醇。二乙二醇和降低聚合產(chǎn)物的熔點(diǎn)，為了避免出現(xiàn)上述問題，應(yīng)該采用弱堿性物質(zhì)。弱堿性物質(zhì)可以對二乙二醇產(chǎn)生重要影響，對粒度的控制效果相對較好。在應(yīng)用上述方法后，乙二醇的物質(zhì)消耗會有所減少，二乙二醇的生成會受到外部約束。當(dāng)乙二醇和苯二甲酸的摩爾比值接近一時，說明聚對苯二甲酸乙二醇酯的合成已經(jīng)達(dá)到預(yù)期效果。聚對苯二甲酸乙二醇酯的工業(yè)用途比較常見，可以被應(yīng)用在工業(yè)材料的制作當(dāng)中。無論是在紡織工業(yè)還是在塑料工業(yè)，都要應(yīng)用聚對苯二甲酸乙二醇酯合成方法，保證化學(xué)材料具有較好的實(shí)用效果。

2.丁基橡膠

丁基橡膠同樣是重要的有機(jī)高分子材料，在合成丁基橡膠的過程中，應(yīng)該對丁基橡膠的成分進(jìn)行分析，發(fā)揮丁基橡膠的合成效應(yīng)：首先，要對組成丁基橡膠的異丁烯和單體二烯烴進(jìn)行化學(xué)分析。其次，要將異丁烯和單體二烯烴混合在一起，讓其發(fā)展聚合反應(yīng)。第三，需要對異丁烯和單體二烯烴進(jìn)行精制，然后對精制后的產(chǎn)物進(jìn)行回收循環(huán)。第四，需要開展清釜工作[2]。在合成丁基橡膠時，同樣可以采用淤漿方法，將氯代甲烷作為試劑。氯代甲烷具有突出的應(yīng)用價值：一方面，氯代甲烷可以對單體進(jìn)行溶解；另一方面，氯代甲烷的極性特點(diǎn)比較突出。在應(yīng)用氯代甲烷之后，聚合物的顆?？梢钥s小，溶解度將有所提升。聚合物最終會以淤漿形態(tài)存在，而淤漿狀態(tài)的聚合物可以加快聚合進(jìn)程。丁基橡膠的用途比較廣泛，這一有機(jī)高分子材料的氣密性比較好，在輪胎足球籃球的的制作應(yīng)用中非常普遍。除了氣密性較好之外，這一有機(jī)高分子材料的絕緣性、耐熱性也相對較好，經(jīng)常被應(yīng)用在工業(yè)制造當(dāng)中。聚對苯二甲酸乙二醇酯和丁基橡膠同樣是有機(jī)高分子材料，二者的承壓能力卻存在一定的差別。聚對苯二甲酸乙二醇酯的化學(xué)性能比較好，不僅有較高的絕緣性，還有較為實(shí)用的機(jī)械性能，其實(shí)用價值比丁基橡膠更高。由于承壓能力不同，聚對苯二甲酸乙二醇酯和丁基橡膠的適用范圍也不盡相同。雖然聚對苯二甲酸乙二醇酯和丁基橡膠都可以被應(yīng)用在工業(yè)制作當(dāng)中，但是聚對苯二甲酸乙二醇酯經(jīng)常用于滌綸、變壓器等抗壓性要求較高的器件制作上，丁基橡膠經(jīng)常應(yīng)用在游泳圈、皮球等抗壓性要求一般的產(chǎn)品制造上。

3.聚甲基丙烯酸甲酯

聚甲基丙烯酸甲酯是有機(jī)高分子材料，又被稱為亞克力材料。在合成聚甲基丙烯酸甲酯的過程中，應(yīng)該采用如下的工作方法：首先，應(yīng)該對聚甲基丙烯酸甲酯的組成材料進(jìn)行聚合，使其發(fā)生聚合反應(yīng)。其次，應(yīng)該對聚甲基丙烯酸甲酯的模型進(jìn)行關(guān)注，確保灌模效果。再次，應(yīng)該進(jìn)行脫模處理，使聚甲基丙烯酸甲酯的本體聚合

[3]。在合成聚甲基丙烯酸甲酯時應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：第一，聚甲基丙烯酸甲酯在聚合過程中沒有其他介質(zhì)，不需要對聚合物進(jìn)行純化處理。第二，聚甲基丙烯酸甲酯的粘度比較大，聚合反應(yīng)可能會提前進(jìn)行，因此需要對其進(jìn)行將降溫處理。聚甲基丙烯酸甲酯的用途主要體現(xiàn)在建筑行業(yè)中：無論是在供應(yīng)電話亭等城市基礎(chǔ)設(shè)施，還是在透明屋頂?shù)瘸鞘薪ㄖO(shè)施中，都能看到聚甲基丙烯酸甲酯的影子。除了建筑行業(yè)之外，聚甲基丙烯酸甲酯還被應(yīng)用在交通制造行業(yè)、醫(yī)療器械行業(yè)之中，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)論：綜上所述，為了汲取更多的化學(xué)知識，提高化學(xué)學(xué)習(xí)能力，我們應(yīng)該對有機(jī)高分子材料的合成及用途進(jìn)行研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1]淡宜. 有機(jī)高分子材料的老化行為及其調(diào)控的研究[A]. 中國化學(xué)會、中國機(jī)械工程學(xué)會、中國材料研究學(xué)會.2012年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（下冊）[C].中國化學(xué)會、中國機(jī)械工程學(xué)會、中國材料研究學(xué)會：，2012：2.

[2]董建華.國家自然科學(xué)基金有機(jī)高分子材料學(xué)科近三年項(xiàng)目申請與評審統(tǒng)計(jì)分析及2000年申請指南[J].高分子通報(bào)，2000（01）：90-96.

[3]金日光，宋國君.碳纖維增強(qiáng)有機(jī)-無機(jī)高分子燒結(jié)合金型新材料研究──（Ⅰ）不同有機(jī)高分子材料對燒結(jié)合金亞微形態(tài)及性能的影響[J].北京化工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1994（02）：38-42.

（作者單位：湖南師大附中梅溪湖中學(xué)，湖南 長沙 410000）