高分子歷史事件

1、 姓姓 名名 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 年級(jí)專業(yè)年級(jí)專業(yè) 高分子材料與工程高分子材料與工程 高分子材料科學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史高分子材料科學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 高分子科學(xué)史上高分子科學(xué)史上三個(gè)里程碑的詳細(xì)介紹三個(gè)里程碑的詳細(xì)介紹 23頭發(fā)頭發(fā)指甲指甲天然橡膠天然橡膠4人類的進(jìn)化和社會(huì)進(jìn)步的歷史，始終與人類人類的進(jìn)化和社會(huì)進(jìn)步的歷史，始終與人類對(duì)天然高分子材料的加工和利用的進(jìn)步過(guò)程對(duì)天然高分子材料的加工和利用的進(jìn)步過(guò)程密不可分。密不可分。棉、麻、絲、毛的加工紡織，棉、麻、絲、毛的加工紡織，造紙，鞣革和生漆調(diào)制造紙，鞣革和生漆調(diào)制等分別是人類對(duì)天等分別是人類對(duì)天然高分子進(jìn)行物理加工和化學(xué)加工的早期例然高分子進(jìn)行物理加工和化學(xué)加工的早

2、期例證，雖然當(dāng)時(shí)并未提出高分子的概念。證，雖然當(dāng)時(shí)并未提出高分子的概念。 567819世紀(jì)30年代20世紀(jì)20年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1839年年 對(duì)天然橡膠進(jìn)行硫化加工；對(duì)天然橡膠進(jìn)行硫化加工；美國(guó)人Charles Goodyear(查爾斯古德伊爾)發(fā)現(xiàn)天然橡膠與硫磺共熱后明顯改變了性能，從硬度較低、遇熱發(fā)粘軟化、遇冷發(fā)脆斷裂的不實(shí)用的性質(zhì)，變?yōu)楦挥袕椥?、可塑性的材料?869年年 賽璐珞（硝化纖維素）問(wèn)世；賽璐珞（硝化纖維素）問(wèn)世；美國(guó)人John Wesley Hyatt(約翰衛(wèi)斯理凱悅)把硝化纖維、樟腦和乙醇的混合物在高壓下共熱，制造出了第一種人工合成塑料第一種人工合成塑料“賽璐珞

3、”。1887年年 法國(guó)人de Chardonnet 用硝化纖維素的溶液進(jìn)行紡絲，制得了第一種人造絲第一種人造絲。1898年年 粘膠纖維問(wèn)世。粘膠纖維問(wèn)世。19世紀(jì)30年代20世紀(jì)20年代919世紀(jì)30年代20世紀(jì)20年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1907年年 酚醛樹(shù)脂問(wèn)世；酚醛樹(shù)脂問(wèn)世；美國(guó)人Leo Baekeland用苯酚與甲醛反應(yīng)制造出第一種完全人工合成的塑料酚醛樹(shù)脂。1911年年 丁鈉橡膠問(wèn)世。丁鈉橡膠問(wèn)世。雖然在十九世紀(jì)的中后期人們已經(jīng)知道對(duì)天然高分子進(jìn)行改性，典型例子是天然橡膠的硫化成功天然橡膠的硫化成功(1839年年)和硝酸纖維素硝酸纖維素的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)(1846年年)。然而真正從小

4、分子出發(fā)合成高分子化合物是從酚醛樹(shù)脂開(kāi)始的(1907年)。接著1911年出現(xiàn)了丁鈉橡膠。酚醛樹(shù)脂和丁鈉橡膠分別是高分子科酚醛樹(shù)脂和丁鈉橡膠分別是高分子科學(xué)建立以前人類合成的第一個(gè)縮聚物學(xué)建立以前人類合成的第一個(gè)縮聚物和第一個(gè)加聚物。和第一個(gè)加聚物。1020世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)初期，雖然當(dāng)時(shí)仍未正式提出高分子的概念，但是已世紀(jì)初期，雖然當(dāng)時(shí)仍未正式提出高分子的概念，但是已經(jīng)取得的一些化學(xué)研究成果開(kāi)始醞釀著高分子科學(xué)的誕生。經(jīng)取得的一些化學(xué)研究成果開(kāi)始醞釀著高分子科學(xué)的誕生。例如當(dāng)時(shí)人們終于研究明白，例如當(dāng)時(shí)人們終于研究明白，天然橡膠是由異戊二烯構(gòu)成；淀粉和纖維素是由葡萄糖構(gòu)成；天

5、然橡膠是由異戊二烯構(gòu)成；淀粉和纖維素是由葡萄糖構(gòu)成；蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成等等。蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成等等。這些研究成果對(duì)于這些研究成果對(duì)于高分子科學(xué)的建立起到了直接催化和高分子科學(xué)的建立起到了直接催化和促進(jìn)作用。促進(jìn)作用。 20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代1120世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代1 20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)20年代是高分子科學(xué)誕生的年代。1920年，德國(guó)人海爾曼海爾曼施陶丁格施陶丁格H.Staudinger發(fā)表了“關(guān)于聚合反應(yīng)”的論文。提出：高分子物質(zhì)是由具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)（聚合），通過(guò)化學(xué)鍵連接在一起的大分子化合物，高

6、分子或聚合物一詞即源于此高分子或聚合物一詞即源于此。首次提出以共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)為核心的高分子概念，他預(yù)言了一些含有某些官能團(tuán)的有機(jī)物可以通過(guò)官能團(tuán)間的反應(yīng)而聚合，比如聚苯乙烯、聚甲醛等，后來(lái)都得到了證實(shí)。（1881-1965）1220世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代 在1926年的“自然科學(xué)研究者”會(huì)議(德國(guó))上大家都主張纖維素是低分子，只有施陶丁格孤軍奮戰(zhàn)。4年之后，在法蘭克德(德國(guó))召開(kāi)的“有機(jī)化學(xué)與膠體化學(xué)”年會(huì)上“高分子”學(xué)說(shuō)終于取得了勝利，堅(jiān)持纖維素是低分子的只有一人。 施陶丁格的學(xué)說(shuō)在1932年法拉第學(xué)會(huì)上得到公認(rèn)。1131施陶丁格是高分子科學(xué)的奠基人高分子科學(xué)的奠基人，為了表彰他的杰出貢獻(xiàn)

7、，1953年72歲的他登上了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。他被公認(rèn)為高分子科學(xué)的始祖。高分子學(xué)說(shuō)被確立起來(lái)，有力地促進(jìn)了高分子合成工業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代上世紀(jì)的二十年代末和三四十年代，大量重要的新聚合物被合成出來(lái)。1420世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1925年年 聚醋酸乙烯酯（聚醋酸乙烯酯（PVAc）實(shí)現(xiàn)工作化）實(shí)現(xiàn)工作化。1926年年 瑞典化學(xué)家斯維德貝格等人設(shè)計(jì)出一種超離心機(jī)超離心機(jī)，用它測(cè)量出蛋白質(zhì)的分子量：證明高分子的分子量的確是從高分子的分子量的確是從幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)。1926年年 美國(guó)化學(xué)家Waldo Semon合成了聚氯

8、乙烯聚氯乙烯（PVC），并于1927年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。1928年年 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃，PMMA）和聚乙聚乙烯醇烯醇（PVA）問(wèn)世。1930年年 德國(guó)人用金屬鈉作為催化劑，用丁二烯合成出丁丁鈉橡膠鈉橡膠和丁苯橡膠丁苯橡膠（SBR）。1931年年 杜邦公司公開(kāi)宣布發(fā)明氯丁橡膠氯丁橡膠。1520世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1934年年 美國(guó)人W.H. Carothers成功地合成尼龍尼龍-66，并于1938年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。稍后他的學(xué)生P.J. Flory提出了聚合反應(yīng)的等活性理論，并提出聚酯動(dòng)力學(xué)和連鎖聚合反應(yīng)機(jī)理，從而獲得1974年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

9、。1939年年 低密度聚乙烯低密度聚乙烯（LDPE）即高壓聚乙烯問(wèn)世。1940年年 Peter Debye發(fā)明了通過(guò)光散射測(cè)定高分子物質(zhì)分光散射測(cè)定高分子物質(zhì)分子量子量的方法。1941年年 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（滌綸，PET）問(wèn)世。1943年年 聚四氟乙烯聚四氟乙烯（PTFE）問(wèn)世。1948年年 維尼綸維尼綸問(wèn)世；Paul Flory建立了高分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的高分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)理論數(shù)學(xué)理論。16時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1953年年 德國(guó)人K. Ziegler和意大利人G. Natta各自獨(dú)立地采用絡(luò)合催化劑絡(luò)合催化劑成功地合成出高密度聚乙烯高密度聚乙烯（HDPE）即低壓聚乙

10、烯以及聚丙烯聚丙烯（PP），并于1955年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。2 20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代這是高分子科學(xué)又一個(gè)里程碑高分子科學(xué)又一個(gè)里程碑，確立了合成高分子材料作為當(dāng)代人類社會(huì)文明發(fā)展階段的標(biāo)志，1963年齊格勒齊格勒和納納塔塔分享了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。17 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 2 20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代18此后，新的高效催化劑的問(wèn)世，使聚乙烯、聚丙烯的生產(chǎn)更大型化，價(jià)格更便宜。今天這兩種聚合物已經(jīng)成為產(chǎn)量最大、用途最廣的合成高分子材料。2 20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)19時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件195

11、5年年 美國(guó)人利用齊格勒-納塔催化劑聚合異戊二烯，首首次次用人工方法合成了結(jié)構(gòu)與天然橡膠基本一樣的合成天然橡合成天然橡膠膠。1956年年 Szwarc提出活性聚合活性聚合概念。20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代高分子進(jìn)入分子設(shè)計(jì)時(shí)代。高分子進(jìn)入分子設(shè)計(jì)時(shí)代。 順丁橡膠(1959)、異戊橡膠(1959)和乙丙橡膠(1960)等彈性體獲大規(guī)模發(fā)展，同時(shí)聚甲醛(1956)、聚碳酸酯(1957)、聚酰亞胺(1962)、聚砜(1965)、聚苯硫醚(1968)等工程塑料相繼問(wèn)世。 各種新的高強(qiáng)度高強(qiáng)度、耐高溫耐高溫等高分子材料層出不窮。所以從這一時(shí)期開(kāi)始高分子全面走向了繁榮。2020世紀(jì)70年代21世紀(jì)至今

12、1970年年以后高分子合成新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，高分子新材料層出不窮。時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1971年年 S.L Wolek發(fā)明可耐300高溫的Kevlar(凱夫拉)。1974年年 美國(guó)Rockefeller（洛克菲勒）大學(xué)著名生物化學(xué)家梅里菲爾德梅里菲爾德R.B. Merrifield將功能化的聚苯乙烯（PS）用于多肽和蛋白質(zhì)的合成，大大提高了涉及生命物質(zhì)合成的效率并縮短了合成時(shí)間，開(kāi)創(chuàng)了功能高分子材料功能高分子材料在生命物質(zhì)合生命物質(zhì)合成領(lǐng)域成領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，1984年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了他。2120世紀(jì)70年代21世紀(jì)至今高分子合成工業(yè)的成就又反過(guò)來(lái)極大地促進(jìn)了高分子合成工業(yè)的成就又反過(guò)來(lái)極大地促進(jìn)了高分子科學(xué)理論的發(fā)展。高分子科學(xué)理論的發(fā)展。 美國(guó)化學(xué)家弗洛里弗洛里(Flory)從上世紀(jì)四十年代至七十年代在縮聚反應(yīng)理論縮聚反應(yīng)理論、高分子溶液高分子溶液的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)等方面做出了一系列杰出的貢獻(xiàn)，進(jìn)一步完善了高分子學(xué)說(shuō)完善了高分子學(xué)說(shuō)。3弗洛里因此獲得了1974年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，成為高分子科高分子科學(xué)史上第三個(gè)里程碑學(xué)史上第三個(gè)里程碑。 2220世紀(jì)70年代21世紀(jì)至今 Paul J. Flory (1910-1985)32324至今為止，高高分子合成材料分子合成材料具體發(fā)展情況具體發(fā)展情況詳情見(jiàn)其他同