有機(jī)化學(xué)在高分子材料合成中的應(yīng)用分析

摘 要：本文主要針對有機(jī)化學(xué)在高分子材料合成中的應(yīng)用展開研究，先提出有機(jī)合成材料特點(diǎn)，如熱塑特性和熱固特性，然后重點(diǎn)分析有機(jī)化學(xué)在高分子材料合成中的具體應(yīng)用，主要體現(xiàn)于高分子單體合成、高分子材料改性、高分子材料合成新技術(shù)等方面，旨在充分發(fā)揮出有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，為高分子材料的合成提供便捷化優(yōu)勢，取得良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué);高分子材料合成;應(yīng)用

0 引言

現(xiàn)階段，高分子材料在人們實(shí)際生活中比較常見，尤其對于塑料和橡膠等，所以說，在人們生活中，高分子材料發(fā)揮著重要的作用和功能。對于高分子材料來說，天然高分子材料和人造高分子材料為其重要構(gòu)成內(nèi)容，其中，針對于人造高分子材料，主要借助聚合反應(yīng)所獲，高分子材料的合成反應(yīng)，具有較高的復(fù)雜性，而在高分子材料合成方面，有機(jī)化學(xué)扮演著重要角色，通過對有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用，對于合成高分子材料具有很大的幫助，從而更加便利于人們的生活。由此可以看出，在高分子材料合成中，有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用非常重要。

1 有機(jī)合成材料特點(diǎn)分析

1.1 熱塑特性

針對于有機(jī)合成材料的溫度，必須要確保高度的適宜性，確?？赡娴淖冘浟鲃拥捻樌纬桑以诶鋮s過程中，會慢慢變硬，從而確保加工流程的順利完成。有機(jī)合成材料的可塑特性顯著，在其特性的影響下，可以保證高分子材料反復(fù)加工，在這個(gè)過程中，由于其厚度被削弱，可以確保各類形狀的加工，其可操作性顯著，所以對實(shí)際生活產(chǎn)生了很大的影響。其中，高分子線性聚合物在加工過程中，具有較強(qiáng)的簡化性和可塑性，所以其使用價(jià)值突出。

1.2 熱固特性

在實(shí)際上，酚醛塑料等有機(jī)合成材料無法實(shí)現(xiàn)軟化和反復(fù)塑制，在其加熱方面，燒焦現(xiàn)象比較常見。酚醛塑料材料的特殊性顯著，在第一次加熱階段，其軟化流動可以實(shí)現(xiàn)，在升溫后，其硬度會慢慢強(qiáng)化，也就是熱固特性，在高溫度條件下，其硬度會慢慢變強(qiáng)。對其加工方法進(jìn)行分析，主要通過塑化流動充滿腔后實(shí)現(xiàn)固化，從而確保所需形狀和尺寸的順利取得。基于此，在分子鏈之間，會有效形成特定的化學(xué)鍵，在特定化學(xué)反應(yīng)的影響下[1]，可以使所需的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得到形成，所以其特性更具固定化，消融難以實(shí)現(xiàn)。這種材料在惡劣環(huán)境中得到了廣泛應(yīng)用，尤其對于隔熱和耐高壓要求的環(huán)境，當(dāng)然也應(yīng)用于廚房電器之中，防止火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

在出現(xiàn)火情的情況下，熱固性材料的碳化反應(yīng)比較常見，在不同材料中，碳化層深度的差異性明顯。對聚氨酯材料和酚醛樹脂材料進(jìn)行對比，其中，聚氨酯材料一旦遇到火苗，會確保碳化層的迅速形成，防止材料表面接觸到火苗，并將火苗控制在可控范圍內(nèi)。而針對于酚醛樹脂，如果遭遇火苗，其碳化反應(yīng)也會出現(xiàn)，然后也會出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象。

2 有機(jī)化學(xué)在高分子材料合成中的具體應(yīng)用

2.1 高分子單體合成

高分子的單體合成，主要得益于有機(jī)化學(xué)的扶持，在分析高分子材料單體合成過程中，有機(jī)化學(xué)的扶持非常重要。比如在高分子材料中，有機(jī)玻璃比較常見，不僅具有較高的透明度，而且具有良好的價(jià)格優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，有機(jī)玻璃作為聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA），其合成主要借助有機(jī)化學(xué)方法[2]?，F(xiàn)階段，丙酮氰醇法和異丁烯氧化酯化法在PMMA的合成方法中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

其中，在丙酮氰醇法合成過程中，醛和酮的親核加成反應(yīng)非常重要，對其合成步驟進(jìn)行分析，主要通過對氫氰酸中游離的青基負(fù)離子的應(yīng)用，以此來對丙酮中的羰基碳正離子實(shí)施進(jìn)攻，從而為氰醇的獲取提供便利性，然后實(shí)施脫水處理，在上述步驟完成后，將硫酸添加進(jìn)去，為氰醇水解創(chuàng)造有力條件，然后借助酯化作用，確保甲基丙烯酸甲酯的順利生成。對其優(yōu)勢進(jìn)行分析，其材料利用效率較高，而且反應(yīng)過程具有高度的溫和性，然而也存在著一些缺陷，如在整個(gè)生產(chǎn)工藝中，需要較長的時(shí)間來進(jìn)行，同時(shí)氫氰酸和硫酸等為應(yīng)用的原材料，其毒性和腐蝕性較強(qiáng)，所以明確提出了對反應(yīng)容器的要求，尤其對于抗腐蝕性要求，所以需要投入較多的投資成本。

與丙酮氰醇法進(jìn)行對比，異丁烯氧化酯法對于生產(chǎn)條件的要求較低，所以其競爭力突出。該方法的重點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)與異丁烯相連的甲基SP3雜化，并活化甲基上的氫原子，從而居于活躍性較強(qiáng)的原子，確保甲基丙烯醛的順利生成，然后加強(qiáng)氧化和酯化反應(yīng)，以此來確保甲基丙烯醛的合成[3]?；诖?，加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)方式的應(yīng)用，可以發(fā)揮出高分子材料單體合成方式的適宜性，將生產(chǎn)成本控制在合理范圍內(nèi)，發(fā)揮出高分子材料的性價(jià)比優(yōu)勢，確保其經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步提升。

2.2 高分子材料改性

現(xiàn)階段，在高分子材料研究方面，高分子材料改性至關(guān)重要，在改性作用帶動下，可以將高分子材料性能提升上來。比如針對于纖維素，作為天然高分子之一，其構(gòu)成主要得益于葡萄糖，通過分析葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)，各個(gè)葡萄糖分子的羥基為3個(gè)[4]，所以可進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)較多，所以更加便利于其改性。對硝化纖維的改性進(jìn)行分析，借助堿液處理，可以推動纖維素將溶脹效果發(fā)揮出來，而且借助堿液處理，可以促使纖維素和氯甲烷取代反應(yīng)的出現(xiàn)，從而確保烷基纖維素的順利取得，基于此，可以給予硝化纖維的改性一定的保障，將獲取的產(chǎn)物烷基纖維素的增稠效果體現(xiàn)出來，進(jìn)而可作為分散劑。

此外，在分析高分子材料特性方面，既要注重其合理性，也要充分考慮高分子材料的構(gòu)成元素，通過對有機(jī)化學(xué)等知識的應(yīng)用，有效處理材料，從而實(shí)現(xiàn)高分子材料的改性。

2.3 高分子材料合成新技術(shù)

在全新的聚合方法中，基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合具有較高的應(yīng)用價(jià)值，對其特點(diǎn)進(jìn)行分析，可以使a-甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯實(shí)現(xiàn)活性聚，其實(shí)施步驟在引發(fā)、轉(zhuǎn)移、增長方面得到了充分體現(xiàn)。其中，在引發(fā)和增長反應(yīng)方面，Michael加成反應(yīng)在烯酮硅縮醛向a，b-不飽和脂方面得到了廣泛應(yīng)用[5]，在反應(yīng)過程中，親核性的催化劑和單體的羥基，其配位主要為硅原子，在硅原子共價(jià)鍵數(shù)目為4時(shí)，可以不斷提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而上述反應(yīng)形成的6配位硅原子，在其結(jié)構(gòu)為八面體的情況下，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性嚴(yán)重缺失，所以單體和引發(fā)劑內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象尤為常見，這時(shí)單體和引發(fā)劑之間，會造成C-C單鍵的形成，同時(shí)硅基的轉(zhuǎn)移也經(jīng)常出現(xiàn)，通過結(jié)合于單體的羰基氧，可以確保全新結(jié)構(gòu)的形成，通過上述反應(yīng)，烯酮硅縮醛結(jié)構(gòu)具有全新型特點(diǎn)，其高分子合成新技術(shù)，與有機(jī)化學(xué)之間有著密切的聯(lián)系，通過有機(jī)化學(xué)和高分子合成方法的整合，可以使高分子合成技術(shù)越來越普遍化。

3 結(jié)束語

當(dāng)前，社會大眾對各類性能材料的需求越來越突出，也明確提出了對材料的性能要求，其中，在高分子材料研究過程中，有機(jī)化學(xué)得到了廣泛應(yīng)用，所以要加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)知識的融合，如高分子單體合成、高分子材料改性、高分子材料合成新技術(shù)等方面，確保材料合成效率的穩(wěn)步增強(qiáng)。綜上所述，在高分子材料合成方面，有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用勢在必行，但是也要注意，不斷創(chuàng)新有機(jī)化學(xué)，確保有機(jī)化學(xué)合成的高分子材料在性能方面更具優(yōu)勢，從而充分發(fā)揮出高分子材料的優(yōu)勢和性能。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

張慧丹（1986- ），女，漢族，河南鄭州人，碩士，藥學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院教師，主要研究方向有機(jī)合成。