高分子材料科学导论第一章 绪论课件

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1、高分子材料科学导论1成绩考核形式：采用百分制，期末笔试成绩70%，平时成绩30%（课堂笔记和出勤10%，习题课和作业10%，独立作业10%）公共邮箱：gaofenzikejian@163.com密码：huayaoxi2课程内容第一部分：高分子物理（2、3、4章）第二部分：高分子化学（5、6、7章）第三部分：高分子工程（8、9、10、11章）3主要参考数目：1.潘祖仁主编.《高分子化学》化学工业出版社2.何曼君，陈维孝.《高分子物理》复旦大学出版社3.刘凤歧，汤心颐.《高分子物理》高等教育出版社4.赵文元.《功能高分子材料化学》

2、化学工业出版社4第一章绪论1、高分子科学的诞生与发展1）1800年以前，直接利用天然高分子如衣：棉、毛、麻；食：蛋白质、淀粉、维生素；住：竹、木。2）1840年-1900年，对天然高分子改性如：橡胶的硫化硝化纤维素——赛璐珞塑料5如：酚醛树脂（1907，德国）人类合成的第一个缩聚物丁钠橡胶（1911，俄国）（聚丁二烯）人类合成的第一个加聚物3）20世纪初，高分子科学建立以前，早期聚合物合成阶段。61920年，H.Staudinger，“提出高分子线链型概念”《论聚合》论文1932年法拉第学会上得到公认（St精制，聚合，胶体理论

3、）1953年获得诺贝尔化学奖（72岁，高分子的始祖）4）20世纪，高分子学科开始建立H.Staudinger（1881-1965）71935年，卡罗瑟斯(Wallace H.Carothers，1896-1937，杜邦公司)合成第一个人造纤维聚酰胺-66(尼龙-66)，合成纤维的开山师祖，高分子科学的奠基人之一，主要贡献：缩聚反应理论Flory，高分子科学理论的主要开拓者和奠基人之一著有《高分子化学原理》和《长链分子的统计力学》等。1974年获诺贝尔化学奖Flory在高分子物理化学方面的贡献，几乎遍及各个领域。特别是：聚酯动力

4、学和连锁聚合机理、高分子溶液等PaulJ.Flory(1910-1985)85）1950年以后，Ziegler-Natta金属络合催化剂，合成高密度PE和全同PP（定向聚合），开拓了高分子合成的新领域，1963年获诺贝尔化学奖顺丁橡胶，SBS嵌段共聚物，热缩弹性体1960年以后，高分子繁荣发展80年代，聚合物体积产量超过钢铁金属产量，同时石油工业的发展为高分子工业提供源源不断的原料，也极大促进了高分子工业的发展；6）当前，高分子科学正向综合性能优异、环保、高质量发展，特别是功能性、高性能、复合材料化、精细化发展。KarlZie

5、glerGiulioNatta9AlanJ.Heeger2000GiulioNatta(1903-1979)KarlZiegler(1898-1973)1963AlanG.MacDiarmidHidekiShirakawaH.Staudinger（1881-1965）1953PaulJ.Flory(1910-1985)1974高分子科学与诺贝尔奖Pierre-GillesdeGennes1991法国科学家吉尼成功地将研究简单体系中有序现象的方法推广到高分子、液晶等复杂体系。因“超导体、液晶与聚合物研究获1991年诺贝尔物理学奖

6、。2000年10月10日，日本筑波大学白川英树，美国加利福尼亚大学的黑格尔和美国宾夕法尼亚大学的马克迪尔米德因对导电聚合物的发现和发展而获得2000年度诺贝尔化学奖。102.高分子科学前沿及研究内容高分子科学的分支高分子化学高分子物理高分子工程高分子科学功能高分子高分子材料研究聚合物合成和反应研究聚合物的表征、结构和性能的关系研究聚合物合成工艺和加工成型工艺综合研究领域113.高分子的基本概念(1)高分子的特点a、分子量比较大：104-107（Polymer、Macromolecule）b、无沸点（有没有熔点？）(2)高分子的

7、定义：由许多简单的结构单元通过共价键链接而成。12缩写成例如：聚苯乙烯合成聚合物的起始原料称为单体（Monomer）高分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元称为重复单元（Repeatingunit）由一种单体分子通过聚合而进入重复单元的那一部分称为结构单元（Structureunit）结构单元＝重复单元＝链节13n表示重复单元数，也称为链节数,在此等于聚合度聚合度（Degreeofpolymerization）聚合度是衡量高分子大小的一个指标。有两种表示法：以大分子链中的结构单元数目表示，记作以大分子链中的重复单元数目表示，

8、记作14在这里,两种聚合度相等，都等于n由聚合度可计算出高分子的分子量：式中:M是高分子的分子量M0是结构单元的分子量15例如：尼龙-66结构单元结构单元重复结构单元结构单元重复单元但，重复单元＝链节164.高分子的分类（1）按高分子的性能与用途塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合