第三章高分子材料

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1、幻灯片1非金属材料及应用主讲：司家勇中南林业科技大学机电学院sjy98106063.com幻灯片2第3章商分子材料3•高分子科学是当代发展最迅速的学科之一•高分子科学既是一门应用科学，又是一门基础科学•高分子科学已经发展成高分子化学、高分子物理、高分子加工等主要分支•髙分子的基本概念•高分子化合物的基本特征•高分子化合物的命名和分类•聚合反应本章内容幻灯片3高分子科学简史髙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新兴学科。

2、研究聚合反应和高分子化学反应原理，选择原料、确定路线、寻找催化剂、制订合成工艺等。高分子化学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。学理工科物加子子子分分分高高高研究聚合物加工成型的原理与工艺。幻灯片4髙分子科学简史•1838…利用光化学第一次使氯乙烯聚合。•1839…合成了聚苯乙烯，同年英国的•Macintosh和Hancock和美国的•Goodyear发现了天然橡胶用硫磺进行硫化,•这能制备出橡皮产品，用作轮胎和防雨布。•1868••…Hyatt发明了

3、硝基纤维素•1870…商业化生产赛璐珞的商品。•1893—98■•••-英国开始生产人造丝，•20世纪初…合成了苯乙烯和双烯类共聚物，幻灯片5髙分子科学简史•1907•-…德国开发了酚醛树脂。•1930--…髙分子概念已被承认。•1929Dupont公司的Carothers系统研究•缩聚，并发展了大分子理论。开发了聚酰胺•和聚酯的合成•1931…出现了聚甲基丙烯酸甲酯，•1936-----聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安全•玻璃，•1937--…德国开始了工业生产聚苯乙烯，•1938•-…出现了商业生产尼龙一6

4、6。幻灯片6高分子科学简史•1939-----开发聚氯乙烯和脲醛树脂，•美国开始了聚硫橡胶和氯丁橡胶的生产。•1930-40…-近代髙分子化学蓬勃发展。•1939…-聚丁二烯橡胶，丁腈橡胶，聚氨酯。•1941…-丁苯橡胶，丁基橡胶，丁钠橡胶，•含氟聚合物。•1945-60,髙分子化学和工程快速发展。•1947—48-环氧树脂和ABS塑料。•1950…-聚酯和聚丙烯腈纤维，聚硅氧烷。幻灯片7髙分子科学简史•50年代--Ziegler和Natta的定向聚合，•高密度线型聚乙烯、等规立构聚丙烯等。•Szwai•负离

5、子活性聚合。丁苯嵌段共聚物•聚甲醛、聚碳酸酯、聚氨酯泡沫塑料，顺式聚异戊二烯，顺式聚丁二烯，乙丙橡胶，聚酰亚胺，聚苯醚，聚砜等。•近年来，合成高分子化学向结构更精细、性能更高级的方向发展。如超高模量、超高强度、难燃性、耐髙温性，耐油性等材料，生物医学材料，半导体或超导体材料，低温柔性材料等及具有多功能性的材料。幻灯片8髙分子科学简史HermannStaudinger:把“高分子”这个概念引进科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系（1953年诺贝尔奖）。Carothers:建立缩聚反应理论。Kar

6、lZiegler,GiulioNatta:乙條、丙稀配位聚合（1963年诺贝尔奖）PaulJ.Flory:聚合反应原理、高分子物理性质与结构的关系（1974年诺贝尔奖）。HidekiShirakawa,AlanG.MacDiarmid,AlanJ.Heeger:对导电聚合物的发现和发展（2000年诺贝尔奖）。幻灯片9髙分子科学简史"在人类历史上,几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献制约因素:高分子制品废弃后对环境的污染解决途径CD延长使用寿命：减少废弃C2）回收利用：低性能应用；降

7、解C3）自然降解：自然分解回归自然幻灯片10髙分子科学简史天然高分子的直接利用淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等天然高分子的化学改性天然橡胶的硫化，硝化纤维的合成等高分子合成缩聚反应，自由基、配位、离子聚合等高分子时代幻灯片11曰常生活中常见的高分子化合物天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。有机高分子合成高分子：合成纤维、合成树脂、合成橡胶等。幻灯片121.1高分子的基本概念高分子也叫高分子化合物，是指分子量很高并由共价键连接的一类化合物什么是高分子？高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、

8、聚合物这些术语一般可以通用lAcrorrc>lecule,HghPolyner,Polyner常见高分子化合物的分子量一般高达几万、几十万，甚至上百万，范围一般在104-106幻灯片13高分子基本概念根据IUPAC1996年之建议：ExcerptfromPureAppl.Chem.1996,68,2287-2311Polymermolecule，Macromolecule高分子Internatio