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蘭格dLSP實驗室注射泵助力控制單體滴加過程實現聚合物中單體分布均勻
點擊次數：501 更新時間：2022-11-15
在自然界中，生物體系通過改變基本單元（如DNA、蛋白質）的序列實現了其生物大分子復雜且多樣的功能。
由此可見，在制備聚合物材料方面，除了要探索單體的種類和組成，控制其在聚合物中的序列同樣也至關重要。
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) 被廣泛應用于人類生產生活的方方面面。高分子的精準、可控合成使得材料具有更好的可調控性，從而大大拓展了其應用范圍。
自由基聚合（free radical polymerization）為用自由基引發，使單體通過鏈不斷增長的聚合反應，又稱游離基聚合。由含不飽和雙鍵的烯類單體作為原料，通過打開單體分子中的雙鍵，在分子間進行重復多次的加成反應，把許多單體連接起來，形成大分子。
在聚合過程中，當使用多種單體制備多元共聚物時，由于不同單體間聚合能力差異，會導致各單體出現競聚率上的差異，進而導致單體在聚合物中分布的不均。
單體的緩慢滴加合成方法
傳統蠕動泵或注射泵僅能實現恒速進料控制，無法滿足實驗需求。通過電腦編寫程序控制蠕動泵或注射泵的方法雖可實現非恒速進料控制，但需要一定編程基礎，且非恒速控制點有限。
某實驗將蘭格dLSP 510注射泵應用于有機合成中，搭配蘭格公司提供的控制軟件，可方便實現非線性梯度投料，無需編程經驗，控制點可設定50個以上，控制精度高。
圖1利用蘭格dLSP 510注射泵將樣劑
連續輸入微反應器中（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，搭配不同型號注射器可在5-60mL范圍內實現精確投料控制；
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，通過自定義模式，可根據精度需要，按時間區間的初始、終止流量，設計1-50個控制點位。
圖4為設計的非線性投料曲線及實際控制點位圖
客戶表示：“經觀察，蘭格dLSP 510實驗室注射泵流量控制準確，可實現復雜的非線性梯度投料，滿足實驗設計需求。"
本研究證實，蘭格dLSP 500數字型實驗室注射泵支持精確分配，通過PC軟件操控單體滴加過程，可實現聚合物中單體分布的均勻性控制。而單體的平均分布和網絡結構也有利于材質最終的宏觀性質。