解釋
說到“高分子”這個詞,老百姓或許會覺得有點陌生,但利用高分子材料製成的物品,在我們的周圍卻比比皆是。輪胎、塑膠袋、尼龍繩甚至計算機的外殼…….這些都是利用高分子材料製成的,高分子在我們的生活中幾乎無處不在。
詳情分析
高分子有個共同的結構特性,這就是:它們都是由簡單的結構單元以重複的方式連線而成的。這種結構單元被稱為鏈節。鏈節間連線的方式不同,所形成的高分子物質也不同,其性質會有很大差異。因此,按連線形式的不同,我們可以把高分子分成線形、網形、支鏈形以及樹形高分子等等。
樹形高分子的分子結構是由中心核、內層重複單元和外層端基三部分組成。它的結構很獨特,既不像線形高分子那樣細長,也不像網形高分子那樣星羅棋布。我們可以看到:它就像樹枝一樣逐層伸展出去,所以科學家們形象的稱之為“樹形高分子”。
你可別小看這種樣子有些怪怪的樹形高分子,正是由於它結構上的這些特點,才使得它具有許多獨特的性能。
比如說,在原來的石油廢水裡加入樹形高分子之後,在很短的時間裡油水就分離開來,目前這項技術已經在遼河油田得到了套用。
另外樹形高分子不僅能夠降低染料廢水中的色度,使它變得澄清,也能用作染色工藝工程中的助染劑,大大提高染料的著色能力及抗水性能。
除了上述的一些水處理領域外,樹形高分子還可作為緩釋藥物載體、信息貯存材料、導電材料、納米材料、光電子開關等等。科學家們還將它用於乳化炸藥穩定劑,可使其貯存期由1個月增加到8個月。
樹形高分子對乳化炸藥的作用
樹形高分子是一種用低廉的化學品合成的淡黃色稠狀高分子,化學穩定性好,在水溶液中具有良好的溶解能力,耐酸鹼能力強,本身無毒無污染,是一種性能良好的添加劑。新型添加劑能使乳化炸藥達到要求,並且國內尚未無樹形分子生產廠家。因此,對樹形高分子進行投資生產並開發其在多領域中的套用,將具有廣闊的市場前景。
爆速>成5340m/s,儲存期>1年 市場容量:新型添加劑,國內首創,市場潛力巨大。
打破傳統高分子合成常規路線,採用逐步合成持方法合成樹形高分子。合成的高分子結構特殊,因此帶來其特殊的性質和套用。一般來說,常用乳化炸藥的添加劑有乳膠穩定劑、乳膠促進劑和晶型改性劑等,如固體粉末、大豆磷脂質、蜂蠟和硼砂等。
目前,國內外出現大量有關高分子添加劑的報導,如聚丁二醯亞胺、聚丙烯醯胺等高分子作乳化炸藥的添加劑,對其穩定性有大大的提高。本項目合成的樹形高分子中含有的基因與以上提到的二類高分子相似,並且在水中有很好的穩定性,實驗結果表明,樹形高分子對乳化炸藥的穩定性優於二醯亞胺和聚丙烯醯胺。
可用於特殊乳化體系——乳化炸藥體系中作穩定劑。
樹形高分子助劑在造紙工業中的套用
由於目前樹形高分子合成還比較困難,儘管已有不少產品實現了商品化,但成本相對來說還比較高,這限制了其大規模套用,儘管如此樹形高分子現已用作絮凝劑。高分子絮凝劑的絮凝機理與其結構密切相關,超支化結構的絮凝劑由於採取更為伸展的構象,因而可能獲得普通線形高分子絮凝劑所不具有的絮凝效果。錢錦文採用高價鈰鹽和多羥基小分子有機物為氧化還原體系,引發AM單體自由基聚合,製得了星形超支化聚丙烯醯胺(SPAM)絮凝劑。周貴忠瞠研究發現第4代PAMAM樹形分子處理酸性TNT水樣時,具有很好的絮凝效果。
在此基礎上,有些研究者,還把樹形高分子引入造紙工業,用於濕部助留劑,並進行了中試研究,為這種新型結構產品在造紙工業中的進一步開發與套用打下了很好的基礎。