功能高分子材料-绪论

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1、李敏杰吉林大学化学院逸夫教学楼109功能高分子材料Functionalpolymermaterials2021/10/12教学参考书：《功能高分子材料》马健标化学工业出版社北京2000《功能高分子材料概论》辛志荣韩冬冰中国石化出版社北京2009《功能高分子材料》罗祥林化学工业出版社北京201034学时，每周2学时每周五第5.6节考试课（100分制）联系方式：e-mail:liminjie@jlu.edu.cnTel:851538112021/10/13课程内容：第一章：绪论第二章：吸附分离型高分子材料第三章：高分子分离膜与膜分离技术第四章：

2、导电高分子材料第五章：感光高分子材料第六章：医用高分子材料第七章：药用高分子材料第八章：液晶高分子材料第九章：智能高分子材料第十章:高分子试剂第一章绪论1.1高分子材料科学的历史回顾1.2基本概念功能高分子与高性能高分子功能高分子材料的类型1.3功能高分子结构和功能的关系1.4功能高分子的设计1.5功能高分子材料的发展与展望51839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶，1844年获得专利，1858年得到应用。1855年，英国人Parks用硝化纤维素与樟脑（增塑剂）混合制得赛璐珞，1872年开始生产。1889年，法国人DeChardonn

3、et发明人造丝（Rayon,粘胶纤维）1905年工业化。1907年，酚醛树脂（电木）诞生，1910年投入生产。1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。1.1高分子材料科学的历史回顾61935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业化，PVC（1927～1937），PVAc（1936），PMMA（1927～1931），PS（1934～1937），LDPE（1939）。自由基聚合发展。高分子溶液理论

4、在30年代建立，并成功测定了聚合物的分子量。40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶（1937），丁腈橡胶（1937），丁基橡胶（1940），有机氟材料（1943），丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂ABS（1947），涤纶树脂（1940～1950）。50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂，制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。2021/10/11956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

5、），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。特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝缘、半导体等。80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物不断出现和发展。新的聚合方法：阳离子活性聚合、原子转移自由基聚合、活性自由基聚合、等离子聚合等等；新结构的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、含C60聚合物等等。现代，功能高分子材料蓬勃发展。功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜等）、导电高分子、感光高分子、高分子试

6、剂、高吸水性树脂、医用高分子、药用高分子、高分子液晶，智能高分子等。2021/10/17Staudinger因发现高分子科学研究领域获得1953年诺贝尔化学奖KarlZiegler；GiulioNatte发明用三乙基铝和三氯化钛组成的金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法。这种催化剂被统称为“齐格勒—纳塔型催化剂”。获得1963年诺贝尔化学奖PaulJ.Fory由于在高分子科学领域,尤其在高分子物理性质与结构的研究方面取得巨大成就,1974年获诺贝尔化学奖2021/10/19AlanJ.Heeger，AlanG.MacDiarmid，H

7、idekiShirakawa，因发现和发展了导电高分子获得2000年诺贝尔化学奖Pierre-GillesdeGennes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。1991年被授予诺贝尔物理奖2021/10/1101.2基本概念功能高分子与高性能高分子功能：指从外部向材料输入信号时，材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。例如，材料在受到外部光的输入时，材料可以输出电性能，称为材料的光电功能；材料在受到多种介质作用时，能有选择地分离出其中某些介质，称为材料的选择分离性。此外，如压电性、药物缓释放性等，都属于功能的范

8、畴。性能：材料对外部作用的抵抗特性。例如，对外力的抵抗表现为材料的强度、模量等；对热的抵抗表现为耐热性；对光、电、化学药品的抵抗，则表现为材料的耐光性、绝缘性、防腐蚀性等。202