第1章 高分子材料科学概述

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1、高分子材料[1]黄丽.高分子材料,北京:化工出版社,2006.[2]张留成.高分子材料导论,北京:化工出版社,1993.[3]何曼君,陈维孝,董西侠.高分子物理，上海:复旦大学出版社,1990年,[4]马德柱,何平笙等.高聚物的结构与性能,北京:科学出版社,1995年.[5]潘祖仁.高分子化学,北京:化工出版社,1997.教材及参考资料了解高分子科学发展历史以及我国高分子科学发展状况；了解塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂的类型和特性，掌握其主要品种结构及其特性；了解其它功能高分子的分类、组成及其性能特点了解聚合物通过共混与复合来改性的常用方法和主要

2、品种。高分子材料教学内容金属材料－－长盛不衰金属材料与人类文明从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星－－储氢合金无机非金属材料——陶瓷、玻璃、水泥从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌。威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷。年轻的高分子材料－－千姿百态20世纪新兴的材料王国－－现代生活的高分子材料功能高分子各显神通先进的复合材料－－巧夺天工新型功能材料－－人类文明进步的阶梯生物材料、信息材料、环境材料、纳米材料、能源材料和智能材料材料－人类社会文明大厦的基石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

3、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。高分子科学高分子化学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。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。高分子物理高分子加工研究聚合物加工成型的原理与工艺。高分子科学1.1高分子材料科学的发展远古时期——天然高分子材料已得到应用（皮毛、天然橡胶、棉花、虫胶、蚕丝、木材等）15世纪，美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。19世纪中期到后期——天然高分子的改性和加工工艺得到开发1839年美国人

4、Goodyear发明了天然橡胶的硫化1855年英国人Parks实现硝化纤维产业化1870年Hyatt制得赛璐珞塑料（硝化纤维+樟脑+乙醇高压共热）1887年，法国人Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了第一种人造丝。高分子材料种类的涌现20世纪初——合成高分子得到开发和应用1907年，Baekeland为寻找虫胶的代用品，第一次用人工方法合成酚醛树脂1926年，美国Semon合成了聚氯乙烯1930年，合成聚苯乙烯1933年，英国ICI公司高压聚乙烯问世1935年，杜邦公司Carothers第一次用人工方法制成合成纤维——尼龙661

5、953年，低压PE，PP被聚合…高分子材料种类的涌现通过控制苯酚和甲醛的摩尔比以及反应的pH值，可以合成出两种性能不同的酚醛树脂：（1）自固化热固性酚醛树脂：带羟甲基（2）热塑性酚醛树脂：酚基与亚甲基连接，不带羟甲基返回涤纶，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）尼龙66（聚己二酰己二胺）返回1940年，英国的温费尔德高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代。高分子理论和聚合方法上的突破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高分子

6、物质是由具有相同化学结构的单体经过化学反应（聚合）用化学键连接在一起的高分子理论和聚合方法上的突破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。1932年出版了划时代的巨著《高分子有机化合物》，成为高分子化学作为一门新兴学科建立的标志。1953年诺贝尔奖PaulJ.Flory——建立了高分子长链结构的数学理论（1948年）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了联系。高分子理论和聚合方法上的突破1974年

7、诺贝尔奖1953年德国人齐格勒——[TiCl4+Al(C2H5)3]——低压聚乙烯；意大利人纳塔——[TiCl3+Al(C2H5)3]——等规立构聚丙烯1963年齐格勒、纳塔获得诺贝尔化学奖。高分子理论和聚合方法上的突破KarlZiegler1898~1973GiulioNatta1903~1979石油裂解产物得到充分利用定位聚合的实现1956年，美国Szwarc提出活性聚合概念——高分子进入分子设计时代。高分子理论和聚合方法上的突破活性聚合的实现Styrene-Butadiene-StyreneSBS弹性体HardHardSoft高分子理论和聚

8、合方法上的突破接枝共聚（graft）ABS树脂交替共聚（alternating）高分子理论和聚合方法上的突破导电聚合物的发现和发展20世