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蘭格dLSP實(shí)驗(yàn)室注射泵助力控制單體滴加過(guò)程實(shí)現(xiàn)聚合物中單體分布均勻
點(diǎn)擊次數(shù):882 更新時(shí)間:2022-11-15

在自然界中,生物體系通過(guò)改變基本單元(如DNA、蛋白質(zhì))的序列實(shí)現(xiàn)了其生物大分子復(fù)雜且多樣的功能。

由此可見(jiàn),在制備聚合物材料方面,除了要探索單體的種類(lèi)和組成,控制其在聚合物中的序列同樣也至關(guān)重要。




如今人工合成高分子材料(如塑料、合成橡膠、合成纖維 (滌綸等) 被廣泛應(yīng)用于人類(lèi)生產(chǎn)生活的方方面面。高分子的精準(zhǔn)、可控合成使得材料具有更好的可調(diào)控性,從而大大拓展了其應(yīng)用范圍。

自由基聚合(free radical polymerization)為用自由基引發(fā),使單體通過(guò)鏈不斷增長(zhǎng)的聚合反應(yīng),又稱(chēng)游離基聚合。由含不飽和雙鍵的烯類(lèi)單體作為原料,通過(guò)打開(kāi)單體分子中的雙鍵,在分子間進(jìn)行重復(fù)多次的加成反應(yīng),把許多單體連接起來(lái),形成大分子。

在聚合過(guò)程中,當(dāng)使用多種單體制備多元共聚物時(shí),由于不同單體間聚合能力差異,會(huì)導(dǎo)致各單體出現(xiàn)競(jìng)聚率上的差異,進(jìn)而導(dǎo)致單體在聚合物中分布的不均。


單體的緩慢滴加合成方法



傳統(tǒng)蠕動(dòng)泵或注射泵僅能實(shí)現(xiàn)恒速進(jìn)料控制,無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需求。通過(guò)電腦編寫(xiě)程序控制蠕動(dòng)泵或注射泵的方法雖可實(shí)現(xiàn)非恒速進(jìn)料控制,但需要一定編程基礎(chǔ),且非恒速控制點(diǎn)有限。


某實(shí)驗(yàn)將蘭格dLSP 510注射泵應(yīng)用于有機(jī)合成中,搭配蘭格公司提供的控制軟件,可方便實(shí)現(xiàn)非線(xiàn)性梯度投料,無(wú)需編程經(jīng)驗(yàn),控制點(diǎn)可設(shè)定50個(gè)以上,控制精度高。

圖1利用蘭格dLSP 510注射泵將樣劑
連續(xù)輸入微反應(yīng)器中(正視)
圖2蘭格dLSP 510注射泵工作圖(俯視)



圖1、2展示dLSP 510注射泵工作狀態(tài),搭配不同型號(hào)注射器可在5-60mL范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確投料控制;

圖3蘭格注射泵控制工作站
圖3展示注射泵控制軟件的工作狀態(tài),通過(guò)自定義模式,可根據(jù)精度需要,按時(shí)間區(qū)間的初始、終止流量,設(shè)計(jì)1-50個(gè)控制點(diǎn)位。
圖4為設(shè)計(jì)的非線(xiàn)性投料曲線(xiàn)及實(shí)際控制點(diǎn)位圖


客戶(hù)表示:“經(jīng)觀(guān)察,蘭格dLSP 510實(shí)驗(yàn)室注射泵流量控制準(zhǔn)確,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非線(xiàn)性梯度投料,滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求。"


本研究證實(shí),蘭格dLSP 500數(shù)字型實(shí)驗(yàn)室注射泵支持精確分配,通過(guò)PC軟件操控單體滴加過(guò)程,可實(shí)現(xiàn)聚合物中單體分布的均勻性控制。而單體的平均分布和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也有利于材質(zhì)最終的宏觀(guān)性質(zhì)。


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