张玉博 蒲思勇

摘 要：高分子材料与现代人们的生活息息相关，人们常见的塑料、涤纶、橡胶等高分子材料为人们的日常生活及生产提供重要帮助。从高分子材料合成分析，高分子材料合成反应复杂，而有机化学作为高分子材料合成的基础，因此探讨高分子材料合成上，必须掌握有机化学基础知识，从而使高分子材料更好提升人们生活水平。

关键词：高分子材料;有机化学;合成应用;分析探讨

1前言

高分子材料科学是在20世纪3O年代建立起来的一个较年轻的学科，与人们的生活息息相关，如塑料、纤维，橡胶等高分子材料已被广泛应用于生活、工业、科研、国防等领域，其品种、数量之大，已经成为社会不可缺少的材料。因此，各个理工科院校纷纷设立高分子材料与工程专业，为社会培养新世纪的高分子材料专业人才。从高分子材料合成方面来讲，高分子材料的合成反应类型多，结构复杂、体系庞大、数量多、记忆量大，使得一些学生在学习高分子化学时，学习难度大，积极性不高，兴趣不大。针对这一情况，笔者认为解决问题的根本是培养学生对高分子合成的反应类型和反应机理的本质进行深刻理解和熟练掌握。而有机化学是高分子合成的反应类型和反应机理的坚实基础。换言之，有机化学基础知识没有掌握好，高分子材料的合成便不可能学好。因此，有机化学是高分子材料专业的一门重要的专业基础课。在高分子化学教学的过程中发现，如果将其中的有些内容结合有机化学知识来加以解释，把教学方式由“填鸭式”变为“启发式”，学生便更容易理解和掌握所学内容。作者结合多年来高分子材料专业和有机化学的教学实践，从以下几个方面举例，探讨了有机化学知识在高分子材料合成中的应用。

2高分子材料

高分子材料也可称之为聚合物材料，主要是指以高分子化合物作为基础，并添加一定的辅助剂，其构成材料包括纤维、胶粘贴、橡胶以及高分子基复合材料等相对分子质量较高的化合物构成的材料。随着近年来科学技术的进步，使得高分子材料也在各行各业中得到广泛应用。根据应用功能的不同，高分子材料可分为特种、功能以及通用三种类型，其中特种材料因其具有较强的接卸强度与耐热性能，因而广泛应用于工程材料中;功能材料因其具有特定功能，主要包括液晶与医用高分子材料、导电材料以及功能性分离膜等;通用高分子材料则广泛应用于农业、交通运输以及建筑行业等，主要涉及的是人们日常生活与国民经济主要领域。高分子材料具有非常优越的性能，但合成困难且会涉及到较多知识点，因而需加强对该材料的深入研究。

3有机化学在高分子材料合成中的应用

有机化学现在已经被广泛地应用在高分子材料的合成，因为有机化学在当代科技创新的时代中，高分子材料的合成急需有机化学发生的反应来进行。有机化学中的各种脱脂聚合反应使高分子材料合成变得更加简单和容易。

3.1高分子单体合成

高分子材料合成过程中，一直对单体合成具有较高重视程度，如合成有机玻璃，使其在传统玻璃的基础上，透明度更高，价格更低廉，且更容易制造等，从而提升其在市场中的竞争能力。而对其进行制造时，可以采用两种合成方式，一种为丙酮氰醇法，此方式合成时，首先在整个反应链条内，利用醛与酮的亲和进行加成反应其是整个反应中最为主要的一个环节。在氢氰酸内，存在游离的CNM-，而在丙酮内，则存在游离的（OH）C+，在两种离子的作用下产生氰醇。之后，将氰醇内的水脱去，并倒入适量的H2SO4，通过水解与酯化的作用下生成MMA。该合成方式内，整个过程较为温和，且材料的利用率较高，可以达到90%以上，但其也存在一些缺陷，即合成流程较为繁琐，过程较长，且采用很多材料，同时，才合成材料当中，还存在很多危险物，如H2SO4、NaOH等，因而对合成设备的抗腐蚀性具有较高的要求，从而提升了MMA的合成成本。另一种为异丁烯氧化酯法，通过这一方式合成MMA时，主要利用与异丁烯相连的甲基被SP3杂化，逐渐提升其吸引能力，电子云不断向双键一侧偏离，从而增强了H的活化性，并提升了H的活跃性，从而形成CH2C（CH3）CHO。之后，利用氧化、酯化反应的方式，合成出MMA。这两种方式合成MMA时，均利用了有机化学，而生产企业可以根据自身的实际情况，选择最佳的合成方式，从而有效减少企业的生产成本。

3.2合成新技术

高分子材料从来源上划分，包括天然高分子材料与合成高分子材料。前者是存在于植物、动物以及生物体内的高分子物质，可以分为天然树脂、天然橡胶、动物胶、天然纤维等;后者除了主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料，还有涂料、胶黏剂和各种功能性高分子材料。与天然高分子材料相比，合成高分子材料密度较小、耐磨、耐腐蚀、电绝缘性等方面性能比较优越。大自然为人们提供了丰富的天然材料，但是随着社会的快速发展，天然材料无论是在数量上，还是在性能方面都已经难以满足人们的需求。科技的进步与发展为人们带来了福音，人们充分利用自然界中的各种丰富的原材料，在技术上进行优化创新，人工合成了多種多样的高分子材料。主要包括塑料、合成橡胶、合成纤维。针对合成材料，要对其进行科学、合理地使用，在使用中注意保护环境。除了以上传统的合成材料外，为满足高端技术及新型产业的需要，人们对新型有机高分子材料不断地进行探索、研发，使其性能更优，应用更为广泛。其中，高分子分离膜在工业上得到了应用。在国防上，可以提供淡水供应，净化医院污水;在化学工业方面，可以对药剂回收再利用，有机物除去或回收;在食品、生化方面，有净化、消毒、浓缩、副产品回收等;在造纸上，代替蒸馏，控制污染，纤维回收等;在金属工艺上，回收金属，污染控制;在医药、保健上，可以人造器官，血液分离，消毒，对水净化处理等等。需要特别注意的是，现代医学中聚乙烯是人造牙齿、人造关节、人造心脏补片等人造器官的主要材料，人造器官能够很好地治疗人体器官发生病变、坏死的重要办法。

3.3高分子材料改性

目前，高分子材料研究的重点主要集中在对高分子材料性能优化方面，进而实现高分子材料性能的不断改善，从而满足人们在生活中的材料需求。比如常见的纤维素，本质上就是一种天然的高分子材料，它主要是由葡萄糖分子聚合而成，并且三个羟基组成了纤维素的基本单元，羟基能够和其他化学物质发生剧烈的化学反应，硝化反应、酯化反应和醚化反应就是常见的化学反应形式，能够生成各种各样的衍生产物，比如经常使用的醋酸纤维和硝化纤维等高分子材料。经过仔细地分析高分子材料性能的优化，可以发现这些高分子本质上都是通过羟基上的集团反应来实现。硝化纤维具有容易燃烧的化学特性，因此，可以用来作为生活中的引火材料。其实，现实生活中的许多材料都是通过高分子材料为原料来制作而成，为了改善高分子材料的使用性能，有机化学得到了广泛的应用，取得了明显的经济效益和使用性能。

4结语

总之，有机化学在高分子材料合成中的案例还有很多种，为了使高分子材料合成的水平提升，在材料合成中应充分结合有机化学知识，从有机化学的角度去理解与看待高分子材料的合成过程，使材料合成水平与实际效用不断提升。

参考文献：

[1]卢静琼.有机高分子材料与表面处理技术[J].教育教学论坛，2018（06）：55-56.

[2]金泽康.浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景[J].科技创新与应用，2017（02）：83.