摘要:高分子材料研究对推动我国材料研究具有重要的历史性意义。而在高分子材料中应用有机化学的相关知识和产物,使得高分子材料从单一的应用天然高分子材料慢慢变成可以合成各种各样的合成高分子材料,对于提升高分子材料的实用性,适用性,应用范围等都具有划时代的影响。
高分子材料合成中的有机化学应用在社会的日常生活中,离不开各式各样的高分子材料,如最常见的纤维、橡胶等等材料,人们在生活的很多方面感到舒适都要归功于高分子材料。因为高分子材料的合成过程比较复杂,所以我们在合成过程中难以避免要应用到有机化学来保证合成的成功率。应用有机化学对于高分子材料的合成具有非常重要的意义,因此我们要好好研究有机化学,来推动高分子材料的更好合成。
有机化学,是对碳化合物进行研究的一门化学。研究范围很广,一般可以划分成两种,一种是天然有机化学,是指针对天然有机物进行研究,研究它们的各种性质的一门化学。另一种是合成有机化学,是加各种简单的化学物,通过各种化学反应进行合成的一门化学。
1、有机化学与高分子材料的结合利用
有机化学结合高分子单体的利用高分子材料在单体应用方面一直饱受诟病,直到有机化学和高分子单体材料进行结合。像玻璃,如果只是高分子单体材料的玻璃,在很多方面都无法满足广大使用者的需求。但是将有机化学的技术和玻璃进行结合生产得到的有机玻璃,在各方面性能都得到了提升,能更好的满足社会需求。因此,有机化学结合高分子单体的利用存在广大的市场。
2、有机化学在高分子材料改性中的利用
高分子材料如果进行改性,将会在很多方面改善和提升它们的性能。而如果结合有机化学进行改性更是如虎添翼。以纤维素为例,是人们日常生活当中常见的一种高分子材料,该材料由多种成分构成,葡萄糖是其中最重要的成分,在所有单元内,均存在3个羟基,且所有的羟基都比较活跃,可以与其他物质发生反应,如和H2NO3之间的硝化反应,与酯类物品之间的酯化反应,与醚类物质之间的醚化反应等,从而生产粘胶纤维、消化纤维等其他物质[2]。在原有物质的侧羟基上,发生了基团反应从而使高分子材料的整体材料性能都得到了提升。新的纤维素具有旧的纤维素没有的特点,得到了明显的改进。其中,通过硝化反应的方式得到的硝化纤维是更容易燃烧的。所以,很多地方将硝化纤维作为制作可燃材料的组成成分;通过醚化反应的,可以得到醚类纤维,而在碱性溶液中的纤维材料是更容易膨胀的,把膨胀后的纤维加到CH3Cl以及C2H4Cl溶液内,通过与他们发生醚化反应,就能得到甲基纤维素和乙基纤维素,其中,甲基纤维素为分散剂,以提升纤维素的溶解程度,而乙基纤维素则完成醚化纤维的合成。
高分子材料合成新技术方面的应用天然高分子材料和合成高分子材料是截然不同的两种类型。天然高分子材料,顾名思义,就是天然,自然存在,自我生成的,像纤维素、天然橡胶、淀粉、蛋白质、石棉等。而合成高分子材料,是通过人类应用各种技术,工艺加工而成的高分子材料,像塑料、合成树脂、光纤、合成橡胶等,他们的材料来源不同。显而易见,按照人类想法,经过人类加工形成的合成高分子材料肯定具有其优越性且更适合人类使用,如密度更小,耐腐蚀性更高,绝缘性更好等,因而应用的更加广泛[3]。近年来,在高分子材料合成领域,逐渐对新合成技术进行研发,以生产出更多高分子材料。其中,最主要的为基因转移聚合技术,该技术首先利用亲核催化剂,结合单体羟基,使Si配对后具有4对共价。同时,在两种物质的共同作用下,Si的周边,出现6配位的不稳定结构,进而产生C-C键,同时使硅基产生移动,出现在羟基氧上,最后合成烯酮硅缩醛。
高分子材料研究对推动我国材料研究具有重要的历史性意义。而在高分子材料中应用有机化学的相关知识和产物,使得高分子材料从单一的应用天然高分子材料慢慢变成可以合成各种各样的合成高分子材料,对于提升高分子材料的实用性,适用性,应用范围等都具有划时代的影响。
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期刊名称:北京化工大学学报(自然科学版)
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主管单位:中国人民共和国教育部
主办单位:北京化工大学
出版地方:北京
专业分类:科技
国际刊号:1671-4628
国内刊号:11-4755/TQ
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创刊时间:1974年
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