高分子科学技术发展历程与展望

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1、120世纪高分子科学技术发展历程与展望2●引论●高分子科学技术发展历程●高分子科学技术展望●参考文献目录23高分子无处不在“衣、食、住、行”——衣一、引论4“衣、食、住、行”——食高分子无处不在5“衣、食、住、行”——住高分子无处不在6“衣、食、住、行”——行HyundaiQarmaQLexan®（PC）XenoyiQ®（PBT）Noryl®（PPO）BayerAll-plastic-carMakrolon（PC）Desmopan（TPU）高分子无处不在7什么是高分子？PolymerPoly-希腊语：许多-meres希腊语：部分Polymer（I

2、UPAC1994）相对高分子质量的分子，其结构主要是由相对低分子质量的分子按实际上或概念上衍生的单元多重重复组成的。Macromolecule是由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量。大分子对结构没有什么特指。通常将相对分子质量大于104的称为高分子，相对分子质量小于约1000的称为低分子。8高分子科学的学科内涵高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门学科。高分子科学高分子化学研究高分子化合物的分子设计、合成、改性等，它担负着为高分子科学提供新化合

3、物、新材料的任务。研究聚合物的结构与性能的关系，为设计合成预定性能的聚合物提供理论指导，是沟通合成与应用的桥梁。高分子物理高分子工程研究聚合物加工成型的原理与工艺。92.1高分子科学技术的萌芽期2.1.1天然高分子阶段早在人类社会发展的最初阶段，人类已经开始利用各种天然高分子。来源于植物：淀粉、纤维素（谷物、草木、果壳、胶漆）来源于动物：蛋白质、壳聚糖（皮毛、角质、丝、虫壳）二、发展历程CharlesGoodyear102.1.2硫化橡胶的发明-1839年橡树之泪天然橡胶硫化橡胶硫化112.1.3人造丝的发明J.W.Hyatt发明第一种热塑性塑料

4、-赛璐珞C.Shönbein发明人造纤维-硝化纤维素1846年，发现用硝酸处理洁净的纤维素，能得到硝化纤维1868年英国人Hyatt制得“赛璐珞”塑料（硝化纤维+樟脑）1884年法国人deChardonnet用硝化纤维制成人造丝11122.1.4酚醛树脂的合成1907：第一种热固性塑料-BakeliteL.Baekeland1872年，德国的拜尔（A.Bayer）就提到苯酚和甲醛在酸性介质中反应形成树脂状物质1907年，英国人贝克兰德用苯酚与甲醛经缩合反应合成出第一种塑料12HermannStaudinger首次提出“高分子”的概念建立了高分子学

5、说高分子科学的奠基人132.2高分子科学技术的诞生与发展2.2.1高分子科学的诞生高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代。1920年德国Staudinger发表了“论聚合”的论文，提出高分子物质是由具有相同化学结构的单体经过化学反应(聚合)，通过化学键连接在一起的大分子化合物。胶体理论聚合物淀粉——水解产物葡萄糖——葡萄糖缔合体天然橡胶——裂解产物异戊二烯——二聚环状结构缔合体酚醛树脂——由6个苯环和7个甲醛组成的一个大环高分子物质是由具有相同化学结构的单体经过化学反应（聚合）用化学

6、键连接在一起的1926年瑞典化学家T.Svedberg等人设计并用超离心机测定出蛋白质的分子量。1928年K.H.Meyer和H.F.Mark用X射线技术测定纤维素和天然橡胶中大分子的晶区尺寸。1935年W.H.Carothers在Staudinger的理论基础上合成出了尼龙。14151932年Staudinger出版了划时代的巨著《高分子有机化合物—橡胶和纤维素》，成为高分子科学诞生的标志。1953年Staudinger获诺贝尔化学奖，被公认为高分子科学的始祖1947年，Staudinger出版了著作《大分子化学及生物学》，为分子生物学这一前沿

7、学科的建立和发展奠定了基础。161896～1937WallaceH.Carothers2.2.2高分子科学技术理论的发展1929年，杜邦公司的化学家卡罗泽斯（Carothers)发表了有机小分子逐步缩合成高分子化合物的观点（即缩聚反应）。1935年，卡罗泽斯发明了比蚕丝性能还好的合成纤维—尼龙66。1934~1940年，一系列分子量测定的方法出现：粘度法[η]=KMα渗透压法、光散射法。利用X光衍射技术测定高分子的结构，并探索高分子结构对最终性能的影响，形成了高分子物理。17PaulJ.FloryPaulJ.Flory——缩聚和加聚机理的系统化、

8、高分子溶液的格子理论和高分子溶液的排除体积效应等一系列高分子理论推出高分子溶液的热力学性质,使粘度、扩散、沉降等宏观性质与分子微观结构有