高分子材料在化学实验操作中的应用分析

发表时间:2020/8/28   来源:《科学与技术》2020年9期   作者:苏聪慧
[导读] 高分子材料所具备的质量轻以及易成形的特点已经被广泛的应用社会的各个领域,

         摘要:高分子材料所具备的质量轻以及易成形的特点已经被广泛的应用社会的各个领域,并取得了良好的成效。本文将围绕高分子材料以及特点进行阐述,详细分析在化学实验操作中的应用方式,坚持实事求是基本原则,旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。
         关键词:高分子材料;化学实验;反应容器

         前言:在开展化学实验操作的过程中,将高分子材料有效的应用其中,在实际应用的过程中,要坚持安全性的基本原则,尽量减少在实验过程中产生的危险因素。突出高分子材料的优势,要求相关的实验人员提升自身的责任意识,了解实验操作步骤,提升高分子材料在实验操作中的应用水平。
1.高分子材料及特点
         一方面,对高分子材料内涵进行分析,在材料的基础构成方面,主要是以高分子化合物为主,主要涉及橡胶、塑料、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。其中高分子材料的分类标准具有多样性,可以按照材料应用、功能等进行分类。如今已经被广泛的应用在合成革、石油化工以及农业等相关领域,且应用效果较为显著。另一方面,对高分子材料的特点进行研究。第一,化学惰性,在开展化学实验的过程中,化学物质的腐蚀能力较强,通过借助高分子材料反应仪器的方式就可以防止出现被溶液腐蚀的问题。第二,力学性能,在开展高温实验时,经常会遇到高粘稠液体,此时高分子材料所具备的抗弯曲以及韧性强的特点可以发挥力学性能的优势。第三,可加工性,高分子材料的成形方式相对较多,且自身具备较强的粘弹性,可以充分结合实验的需要制作出不同的器件。第四,化学改良性,高分子材料的改性方式较多,可以通过交联来实现,也可以采用填充以及共混等方式。
2.高分子材料在化学实验操作中的应用研究
2.1在防护服中的应用
         在开展化学实验的过程中,为了保证实验人员的安全,则需要穿戴防护服,以此才能防止化学物品的伤害。为此,为了有效的起到安全的作用,则需要对防护服的性能进行改进,要从力学性能以及防水透气性能角度进行分析,且保证能够抵御强酸碱的侵袭。针对以防护服来说,在对高分子化合物进行改性的过程中,要对软段以及硬段的聚合物进行掌握,前者以聚乙二醇为主,而后者可以选用聚氨酯,通过这种方式可以有效的提升防护服的防水性能。对聚合物在不同含量下的效果进行分析,将含量分别设定在50%、55%,前者的力学性能较好,而后者的防水性能较好。同时,在防护服原料的选择上,为了提升力学性能以及防水透气性能,则可以将水性聚氨酯乳液应用其中,并与小孔经聚丙烯织物进行结合。为了防止受到强酸碱的影响,可以采用锦丝绸布,对其进行阻燃粘处理,并涂抹阻燃防化面胶。
2.2在防护手套中的应用
         高分子材料在防护手套中的应用效果较为显著,这是由于在开展化学实验的过程中,其中所产生的腐蚀性物质将会对手造成伤害,通过加强防护手套的研制工作可以起到防护作用。在制作防护手套的过程中,可以参照防护服的标准,为了提升防护手套的防水透气性能,则可以借助聚乙二醇以及聚氨酯相结合的方式。一方面,关注手套脱模的环节,为了防止在实验的过程中出现手套粘接的问题,则可以将改性淀粉应用其中,但是需要注意的是在应用改性淀粉的过程中,观察所制成手套的状态,可以发现会有粉尘存在,如果不及时处理将会对实验造成影响,为了有效解决这一问题,可以将高分子材料应用其中,可以选择聚氨酯涂层,也可以选择聚丙烯酸酯涂层。

另一方面,针对于乳胶手套来说,为了保证手套的亲水性,则可以采用PAV防静电剂,在实际应用的过程中可以有效的防止产生静电,降低在实验环节中存在的安全隐患。在防护手套制作的过程中将高分子材料有效的应用其中,可以提升防护手套的耐腐蚀性以及亲水性[1]。
2.3在护目镜中的应用
         在开展化学实验的过程中,要注重对眼睛进行保护,这给防目镜的制作提出了更高的要求。为此,在制作防目镜的过程中,要对防目镜制作的材料进行控制,可以将高分子弹性体有效的应用其中,这种材料的研制的过程中,主要选择的是高能量密度的材质,为了提升防护性能,要将材质经过高压合成处理,并在强腐蚀性化学实验中应用效果较为显著。而如今在防目镜制作的过程中,通常选用聚碳酸酯材料,这是由于这种材质的优势较为显著,在实际应用的过程中可以充分发挥自身所具备的价格低廉以及耐磨的特点,除此之外,聚苯乙烯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯的应用也较为普遍,并得到了相关研制工作者的广泛关注。在制作防目镜的过程中,要注重提升抗腐蚀性,以此才能防止在进行化学实验过程对眼睛造成损伤,其中聚碳酸酯所具备的抗冲击性以及低密度性可以有效起到防护作用,并在防护目镜制作材料中占有较大的比重,应用效果较为显著。
2.4在反应容器中的应用
         化学实验会用到反应容器,由于化学实验所涉及的化学物质较为复杂,且大部分具有强腐蚀性。为此,在反应容器的选择上要对容器的性能进行控制。针对于烧杯来说,则可以将聚四氟材料应用其中,在对聚四氟材料进行分析的过程中可以发现这种材质的性能较为稳定,且与化学物质发生反应的几率不高,一定程度上可以提升容器的抗腐蚀性。聚四氟材料的优势较为显著,对该材质的熔融性进行分析,则会发现在390℃以上时出现,为此,针对这种现象,了解容器内部的实际情况,可以发挥熔融性连接聚四氟乙烯的作用,可以保证设备的严密性。但是,在应用该材质的过程中,在对聚四氟乙烯的膨胀系数以及外壳金属材料的系数进行比较的过程中,可以发现前者明显高于后者,尤其是随着温度的逐渐提升,此时观察金属板的状态,则会在高温的情况下产生拉扯的问题,为了防止出现这种现象,则可以将带有波纹的支撑环应用其中,以此避免受到高温的影响。同时,聚四氟乙烯材质在实验的过程中,不存在粘附的现象,方便了后续清理工作的进行,被广泛的应用在化学实验容器当中[2]。
2.5在搅拌桨中的应用
         搅拌是化学实验的关键环节,在分散溶液中发挥优势,是推动化学反应顺利进行的关键,其中搅拌桨在化学实验应用较为普遍。在对搅拌桨进行分析的过程中,主要的材质为聚四氟乙烯,主要在工业生产中被广泛的应用。通过选用这种高分子材料的方式可以提升搅拌桨的防腐蚀性,在工业生产中发挥优势。从工业生产角度进行分析,搅拌桨的构成方式相对复杂,为了防止在应用过程中产生腐蚀以及磨损等问题,对旋转轮、主轴所需要应用的高分子材料进行选定,可以将高硅超低碳不锈钢应用在前者,将聚四氟乙烯应用在后者的外部,将多种材料有效的结合在一起。随着对高分子材料研究工作的逐渐推进,高分子聚烯烃具有较强的抗腐蚀性能,在实际应用的过程中可以防止出现电化学腐蚀的现象,且在今后搅拌桨中将被广泛的应用。
结论:高分子材料在化学实验操作中的应用方式具有多样性,主要在防护服、护目镜以及防护手套当中被广泛的应用。为了提升材料的使用性能,要充分结合高分子材料的实际情况,注重与其它材料进行有效的结合,才能全方位的发挥高分子材料的优势,提升在化学实验中的操作水平。
参考文献:
[1]徐睦钊.高分子材料在化学实验操作中的应用[J].当代化工研究,2019(01):123-124.
[2]姬笑天.高分子材料的应用分析[J].科技资讯,2018,16(21):91-92.
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