高分子教程第一章-绪论-1

高分子科学简明教程主讲老师焦剑第一章绪论第一讲1.1高分子科学的历史、现状和未来•人类直接利用天然高分子的历史可以追溯到远古时期。•利用纤维素造纸，利用蛋白质练丝和鞣革，利用生该做涂料和利用动物胶做墨的粘合剂等等。•中国古代的四大发明之一：造纸•人工合成高分子化合物始于20世纪。•19世纪的中后期，对天然高分子进行改性•1839年美国人Goodyer发明硫化橡胶的方法，•1855年，英国人Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得赛璐珞。•1889年，法国人DeChardonnet（夏尔多内）发明人造丝。硝化纤维素胶卷乒乓球天然橡胶•合成高分子化合物•1909年合成酚醛树脂•1912年出现了丁钠橡胶•高分子学说的建立。•1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”，提出了“高分子”、“长链大分子”的概念，奠定了高分子学说的理论基础，并于1953年获得了诺贝尔化学奖。•高分子合成工业的发展•20世纪20-40年代，大量的高分子被合成出来。•醇酸树脂（1927年），聚乙酸乙烯酯（1929年），脲醛树脂（1929年），聚苯乙烯（1933年），聚氯乙烯（1935年），尼龙-66（1935年），聚甲基丙烯酸甲酯（1936年），聚乙烯醇缩甲醛（1936年），尼龙-6（1938年），高压聚乙烯（（1939年），聚偏氯乙烯（1939年），丁基橡胶（1940年），涤纶（1941年），不饱和聚酯（1942年），聚氨酯（1943年），环氧树脂（1947年），聚丙烯腈（1948年），ABS（1948年）。•50年代，德国科学家（KarlZieglar）与意大利科学家（GiulioNatta）分别发明用三乙基铝和三氧化钛金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法，并于1963年获诺贝尔化学奖。•Ziegler-Natta催化剂的发明，为高密度聚乙烯、定向聚聚丙烯的工业化生产奠定了基础。KarlZieglarGiulioNatta•1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开创了高分子结构设计的先河。•50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。•聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺（1962）。•60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。•一些有关高分子科学的诺贝尔奖获得者•美国高分子物理化学家PaulJ.Flory，由于在高分子聚合反应原理，尤其是在高分子物理与结构的研究方面取得到的巨大成就，1974年获诺贝尔化学奖。他也是高分子物理理论的主要开拓者和奠基人之一。《高分子化学原理》《长链分子的统计力学》PaulJ.Flory（1910-1985）•皮埃尔-吉勒·德热纳,因在研究超导体、液晶和聚合物等方面取得的成就而获1991年诺贝尔物理奖。他的成就不仅仅在高分子化学方面，而且对超导、液晶、聚合物及其界面等材料科学方面广有研究，被誉为“当代牛顿”。Pierre-GillesdeGennes皮埃尔-吉勒·德热纳（1932-2007）•美国科学家艾伦黑格、艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树，因有关导电聚合物的发现（聚乙炔在1000摄氏度时导电）而获2000年诺贝尔化学奖。白川英树艾伦·J·黑格艾伦·G·马克迪尔米德•当今高分子科学与高分子工业的研究和发展方向•（1）通过新型高效催化剂的开发，重要的通用高分子品种向更大型工业化生展；•（2）通过新型聚合方法、化学和物理改性以及复合，获得新性能、新品种，新用途的高聚物；•（3）开发功能高分子，如生物高分子、光敏高分子、导电高分子等。二、高分子科学的重要性化学（一级学科）二级学科高分子化学无机化学分析化学物理化学有机化学学科分支-理科材料学高分子材料金属材料无机非金属材料学科分支-工科高分子科学高分子化学高分子物理高分子材料高分子成型加工有机化学物理化学生物化学物理学力学……..•高分子科学的重要性还表现于高分子材料在国民经济与人们日常生活中的地位。•高分子材料约占飞机总质量的65％，约占汽车总质量的18％，论体积已远超过金属的用量。•在信息产业中如果没有感光树脂用于集成电路的制造，就不可能有今天的计算机技术•高分子材料在人们衣食住行方面的应用更是不胜枚举。发光高分子高分子容器高分子滤膜尼龙制品•汽车中聚丙烯材料零部件人工心脏人造关节和骨骼