有機化學在高分子材料合成中的應用分析

摘 要：本文主要針對有機化學在高分子材料合成中的應用展開研究，先提出有機合成材料特點，如熱塑特性和熱固特性，然后重點分析有機化學在高分子材料合成中的具體應用，主要體現于高分子單體合成、高分子材料改性、高分子材料合成新技術等方面，旨在充分發揮出有機化學的應用價值，為高分子材料的合成提供便捷化優勢，取得良好的應用效果。

關鍵詞：有機化學;高分子材料合成;應用

0 引言

現階段，高分子材料在人們實際生活中比較常見，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成內容，其中，針對于人造高分子材料，主要借助聚合反應所獲，高分子材料的合成反應，具有較高的復雜性，而在高分子材料合成方面，有機化學扮演著重要角色，通過對有機化學的應用，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，有機化學的應用非常重要。

1 有機合成材料特點分析

1.1 熱塑特性

針對于有機合成材料的溫度，必須要確保高度的適宜性，確?？赡娴淖冘浟鲃拥捻樌纬?，而且在冷卻過程中，會慢慢變硬，從而確保加工流程的順利完成。有機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加工，在這個過程中，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，所以對實際生活產生了很大的影響。其中，高分子線性聚合物在加工過程中，具有較強的簡化性和可塑性，所以其使用價值突出。

1.2 熱固特性

在實際上，酚醛塑料等有機合成材料無法實現軟化和反復塑制，在其加熱方面，燒焦現象比較常見。酚醛塑料材料的特殊性顯著，在第一次加熱階段，其軟化流動可以實現，在升溫后，其硬度會慢慢強化，也就是熱固特性，在高溫度條件下，其硬度會慢慢變強。對其加工方法進行分析，主要通過塑化流動充滿腔后實現固化，從而確保所需形狀和尺寸的順利取得?；诖?，在分子鏈之間，會有效形成特定的化學鍵，在特定化學反應的影響下[1]，可以使所需的網狀結構得到形成，所以其特性更具固定化，消融難以實現。這種材料在惡劣環境中得到了廣泛應用，尤其對于隔熱和耐高壓要求的環境，當然也應用于廚房電器之中，防止火災等安全事故的發生。

在出現火情的情況下，熱固性材料的碳化反應比較常見，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。而針對于酚醛樹脂，如果遭遇火苗，其碳化反應也會出現，然后也會出現陰燃現象。

2 有機化學在高分子材料合成中的具體應用

2.1 高分子單體合成

高分子的單體合成，主要得益于有機化學的扶持，在分析高分子材料單體合成過程中，有機化學的扶持非常重要。比如在高分子材料中，有機玻璃比較常見，不僅具有較高的透明度，而且具有良好的價格優勢，廣泛應用于諸多領域，有機玻璃作為聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA），其合成主要借助有機化學方法[2]?，F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用價值。

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

與丙酮氰醇法進行對比，異丁烯氧化酯法對于生產條件的要求較低，所以其競爭力突出。該方法的重點可以實現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的原子，確保甲基丙烯醛的順利生成，然后加強氧化和酯化反應，以此來確保甲基丙烯醛的合成[3]?；诖?，加強有機化學方式的應用，可以發揮出高分子材料單體合成方式的適宜性，將生產成本控制在合理范圍內，發揮出高分子材料的性價比優勢，確保其經濟效益的穩步提升。

2.2 高分子材料改性

現階段，在高分子材料研究方面，高分子材料改性至關重要，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，其構成主要得益于葡萄糖，通過分析葡萄糖的化學性質，各個葡萄糖分子的羥基為3個[4]，所以可進行的化學反應較多，所以更加便利于其改性。對硝化纖維的改性進行分析，借助堿液處理，可以推動纖維素將溶脹效果發揮出來，而且借助堿液處理，可以促使纖維素和氯甲烷取代反應的出現，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，將獲取的產物烷基纖維素的增稠效果體現出來，進而可作為分散劑。

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成元素，通過對有機化學等知識的應用，有效處理材料，從而實現高分子材料的改性。

2.3 高分子材料合成新技術

在全新的聚合方法中，基團轉移聚合具有較高的應用價值，對其特點進行分析，可以使a-甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯實現活性聚，其實施步驟在引發、轉移、增長方面得到了充分體現。其中，在引發和增長反應方面，Michael加成反應在烯酮硅縮醛向a，b-不飽和脂方面得到了廣泛應用[5]，在反應過程中，親核性的催化劑和單體的羥基，其配位主要為硅原子，在硅原子共價鍵數目為4時，可以不斷提高結構的穩定性，而上述反應形成的6配位硅原子，在其結構為八面體的情況下，其結構的穩定性嚴重缺失，所以單體和引發劑內部電子的轉移現象尤為常見，這時單體和引發劑之間，會造成C-C單鍵的形成，同時硅基的轉移也經常出現，通過結合于單體的羰基氧，可以確保全新結構的形成，通過上述反應，烯酮硅縮醛結構具有全新型特點，其高分子合成新技術，與有機化學之間有著密切的聯系，通過有機化學和高分子合成方法的整合，可以使高分子合成技術越來越普遍化。

3 結束語

當前，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，有機化學得到了廣泛應用，所以要加強有機化學知識的融合，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等方面，確保材料合成效率的穩步增強。綜上所述，在高分子材料合成方面，有機化學的應用勢在必行，但是也要注意，不斷創新有機化學，確保有機化學合成的高分子材料在性能方面更具優勢，從而充分發揮出高分子材料的優勢和性能。

參考文獻：

[1]顏靜，耿旺昌，姚東東，閆毅.有機化學知識在高分子材料合成創新實驗中的運用——分享幾個實例[J].大學化學，2020，35（07）：104-108.

[2]張佳瑜，朱潔蓮，毛明富，劉湘.高分子材料與工程專業有機化學實驗改革——以丙烯酸丁酯的制備為例[J].化學教育（中英文），2019，40（18）：36-38.

[3]賀禹銘.關于有機化學在高分子材料合成中的應用現狀分析[J].當代化工研究，2018（10）：2-3.

[4]丁能文，游維雄，陳軍，王春香，蔣鴻輝.淺淡材料化學專業的高分子化學實驗教學改革[J].大學教育，2016（06）： 146-147.

[5]崔桂花，白羽，李文亮，隋春紅.生物醫用高分子材料知識的引入及對有機化學教學的輔助作用[J].中國教育技術裝備，2015（24）：99-101.

作者簡介：

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