《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》高分子科學(xué)發(fā)展歷程--ppt課件

1、高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)Polymer Science Introduction1ppt課件 What is MSE?MSE stands for Materials Science and Engineering. The field encompasses the spectrum of materials: metals, ceramics, polymers (plastics), semiconductors, and combinations of materials called composites. Most fields of work or study have a bit o

2、f MSE in them!2ppt課件MSE: An Exciting Career Field for the FutureMaterials are evolving faster today than at any time in history. The future will bring ever increasing challenges and opportunities for new materials and better processing. The materials field offers unlimited possibilities for innovati

3、on and adaptation. New and improved materials are an underpinning technology - the field will play a major role in the competitive global economy in the Materials Age. 3ppt課件高分子材料科學(xué)基礎(chǔ) 高分子科學(xué)發(fā)展歷程 高分子科學(xué)基礎(chǔ)知識 高分子材料結(jié)構(gòu)與性能 高分子材料現(xiàn)代表征分析方法 聚合物合成與制備 高分子材料高性能化設(shè)計與制備 高分子材料成型加工 通用高分子材料應(yīng)用 功能高分子材料及其應(yīng)用 4ppt課件高分子科學(xué)發(fā)展歷程

4、高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀高分子材料科學(xué)發(fā)展趨勢5ppt課件高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史1900年 硬橡膠電話機(jī)1880年 硬橡膠手鐲汽車輪胎橡膠樹種割膠刀6ppt課件1924年 化裝盒1920年 添加礦物油的電木時鐘1920年 電木揚聲器1920年輪胎壓力表酚醛樹脂、橡膠制備1924年 玩具火車頭高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史7ppt課件1930年 熱水瓶1930年 麥克風(fēng)1930年 照相機(jī)1930年 水果榨汁機(jī) 高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史8ppt課件1950年 麥克風(fēng)1940年 筆架1938年 飛利蒲收音機(jī) 1940年 電話1950年 變壓器 高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史9ppt課件聚合物分子結(jié)

5、構(gòu)初期探索高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史10ppt課件Hermann Staudinger (1881-1965) 1920年代提出“大分子線鏈型結(jié)構(gòu)”概念1932年在法拉第學(xué)會上得到公認(rèn)1953年獲Nobel Prize 高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史11ppt課件“大分子線鏈型結(jié)構(gòu)”概念：無論天然或合成高聚物其形態(tài)和特征都可以由具有共價鍵連接的鏈型高分子結(jié)構(gòu)（Polymers are long chains of smaller units that repeat themselves hundreds or thousands of times.）從化學(xué)結(jié)構(gòu)上闡明了高分子物質(zhì)的共同特征，在化學(xué)界引起激烈

6、爭論。這一學(xué)說到1932年在法拉第學(xué)會上得到公認(rèn)，1953年獲得Nobel Prize， H. Staudinger成為現(xiàn)代高分子理論的創(chuàng)始人和奠基者。隨H. Staudinger大分子概念的提出，高分子科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究得以快速發(fā)展，合成聚合物產(chǎn)品進(jìn)入發(fā)展時期。高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史12ppt課件1950年 ABS & PVC 變焦眼鏡1950年 PVC電扇1950年 PVC衣服刷高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史13ppt課件1960年 PS安全眼鏡 1950年 PS衣服架1940年 PS 及塞璐硌音樂時鐘1950年 PS & PVC 收音機(jī) 1950年 手動攪拌器高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史14ppt課件

7、50年代PS玩具高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史15ppt課件30年代縮聚反應(yīng)的系統(tǒng)研究二元醇與二元羧酸的反應(yīng) 二元胺與二元羧酸的縮聚反應(yīng) 1935年合成出聚酰胺66(尼龍66)1938年世界上第一種合成纖維正式誕生Wallace H. Carothers（18961937）尼龍的發(fā)明人高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史16ppt課件 Karl Ziegler Giulio Natta （1898-1973） (1903-1979) 1963 Nobel Prize ZieglerNatta催化劑 配位聚合 實現(xiàn)乙烯、丙烯 工業(yè)化生產(chǎn)高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史17ppt課件1970年，發(fā)明了耐溫聚合物Ekonol，為后

8、續(xù)的液晶聚合物的研究奠定了基礎(chǔ)。Ekonol主要用在電子行業(yè)及航天器等領(lǐng)域。1971年，耐高溫、高強度的Kevlar研制成功，耐溫高達(dá)300oC，可織成防彈衣、消防服、賽車服等。北京科技館有實驗樣品。1976年，聚合物/塑料體積產(chǎn)量超過鋼。從而使得高分子材料與歷史悠久的金屬材料、陶瓷材料構(gòu)成現(xiàn)代材料領(lǐng)域的三大類。 20年代，“大分子鏈結(jié)構(gòu)”概念的提出，開創(chuàng)了高分子材料發(fā)展序幕。高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史18ppt課件Paul J. Flory (1910-1985)高分子科學(xué)理論的主要開拓者和奠基人之一。高分子化學(xué)原理長鏈分子的統(tǒng)計力學(xué) 1974年獲諾貝爾化學(xué)獎高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史19ppt課件

9、Pierre -Gilles de Gennes (1932- )復(fù)雜體系有序現(xiàn)象研究，尤其液晶及聚合物體系1991年獲諾貝爾物理獎高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史20ppt課件2000年度諾貝爾化學(xué)獎 研究領(lǐng)域：導(dǎo)電聚合物日本筑波大學(xué)白川英樹美國加利福尼亞大學(xué)艾倫-J-黑格美國賓夕法尼亞大學(xué)艾倫-G-馬克迪爾米德高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史21ppt課件1946年Mark在紐約成立第一所高分子專業(yè)研究所國際會議：1947年在比利時利日市召開第一屆國際高分子學(xué)術(shù)報告會?，F(xiàn)在每兩年舉行一次，39th 2002年在北京舉行，40th 2004年7月在法國巴黎舉行國內(nèi)會議：1987年以來，每兩年召開一次全國高分子學(xué)

10、術(shù)論文報告年會，2003年10月9th在杭州舉行，愈千人參加會議。 高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史22ppt課件高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀高分子材料科學(xué)發(fā)展趨勢高分子科學(xué)發(fā)展歷程23ppt課件高分子材料是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫牟牧现?，在我們的日常生活中有著十分廣泛的應(yīng)用。除了在包裝、醫(yī)療器械、汽車等日用品上得以應(yīng)用之外，還在諸如太空探索、防彈衣、人造肢體等尖端領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。沒有高分子材料的生活將是不可想象的.高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀24ppt課件高抗沖聚苯乙烯 (HIPS)TUFF 不粘鍋聚酯膠片聚碳酸酯眼鏡片電路板絕緣涂層高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀25ppt課件通常運動鞋，鞋面是

11、由皮革和尼龍 拼接而成的，鞋底是用一種叫SBS的橡膠制成的。鞋墊使用的則是一種叫做聚氨酯的高分子材料。高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀26ppt課件膠印橡皮布結(jié)構(gòu)圖膠印橡皮布擔(dān)負(fù)著將印版上的油墨傳遞到紙張上的作用。為了使印刷 品墨色均勻，網(wǎng)點清晰，層次豐富，膠印橡皮布必須具備硬度適中，壓縮變形小，傳墨性能好和伸長率小等特點，在化學(xué)性能上它既要具備吸附油墨及吸附潤版液的作用又要具備不與油和藥水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和被油、藥水侵蝕的性能。 高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀27ppt課件聚乙烯（PE）PE是產(chǎn)量最大的塑料品種 ，約占世界塑料總產(chǎn)量的1/3。LDPE ：農(nóng)用膜、地膜，各種輕、重包裝膜，編織內(nèi)襯、涂層、各種管材、電

12、線絕緣層等。HDPE 擴(kuò)展了PE的用途，不僅用于薄膜和包裝，還用于中空容器、注塑容器、魚網(wǎng)絲、管材、機(jī)械零件、代木產(chǎn)品等。LLDPE 被稱為第三代PE，性能優(yōu)于HDPE和LDPE，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有著廣泛的用途。UHMWPE 具有突出的高模量、高韌性、高耐磨、自潤滑性優(yōu)良、密度低、制造成本低廉等特點，是目前發(fā)展中的高性能、低造價工程塑料。主要用于耐磨、耐強腐蝕零部件、體育器材、汽車部件等。高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀28ppt課件低密度聚乙烯（LDPE）高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀29ppt課件高密度聚乙烯（HDPE）高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀30ppt課件線性低密度聚乙烯（LLDPE）高分子材料科學(xué)

13、發(fā)展現(xiàn)狀31ppt課件聚丙烯（PP）Natural PP主要用于制造薄膜、管材、片材、編織袋、電器配件、汽車配件等。Clear PS高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀32ppt課件聚氯乙烯（PVC）高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀33ppt課件聚碳酸酯（PC）高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀34ppt課件聚四氟乙烯(PTFE)高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀35ppt課件ABS樹脂高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀36ppt課件熱塑性彈性體(TPE)TPE-Thermoplastic Elastomer(熱可塑性橡膠)SBR-Rubber( 苯乙烯丁二烯橡膠)BR -Polybutadiene Rubber(聚丁二烯橡膠)高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀3

14、7ppt課件TPEs 消費用品高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀38ppt課件TPEs 汽車零件高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀39ppt課件TPEs 工業(yè)用品高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀40ppt課件TPEs 工業(yè)用品高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀41ppt課件塑料建材門窗, 防水卷材建筑涂料裝飾材料等建筑材料 環(huán)保健康主題高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀42ppt課件可吸收醫(yī)用膠水-可吸收縫合線生物醫(yī)用高分子材料高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀43ppt課件在短時間內(nèi)吸水可達(dá)自身重量的數(shù)百倍,甚至上千倍可用于嬰兒尿布, 婦女衛(wèi)生用品, 醫(yī)療材料等土壤改良， 增加土壤的貯水能力高吸水性樹脂高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀44ppt課件超純凈水離子交換樹脂

15、催化劑工業(yè)廢水處理土壤保濕高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀45ppt課件保險杠, 油箱, 儀表盤, 方向盤, 坐墊, 蓄電池殼, 車燈, 各種零部件.轎車,每使用1000克塑料, 車身可減輕1200克.汽車制造業(yè)高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀46ppt課件 高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀47ppt課件F-22隱形戰(zhàn)斗機(jī)高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀48ppt課件高性能高分子纖維材料Polyethylene FiberPBI FiberMelamine Fiber高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀49ppt課件10多年前,沒有人相信聚合物可以用作發(fā)光二級管（LED）的發(fā)光涂層。1990年，劍橋研究小組在一個由聚合物poly（1，4-phen

16、yleneyinylene）組成的薄片上加電壓，聚合物會發(fā)光。但這個光非常微弱，效率為0.005%，且只能持續(xù)幾分鐘?，F(xiàn)在，聚合物的發(fā)光二極管的效率可以達(dá)到百分之幾的數(shù)量級且持續(xù)時間可以達(dá)到10000個小時。其顯示的顏色范圍較大，其最大的光亮度可以比顯示器的光亮度都大1000多倍。高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀50ppt課件發(fā)光高分子 高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀51ppt課件最新發(fā)明的一種絨毛纖維，可用于防彈背心阻止高速旋轉(zhuǎn)的子彈射入，這種新的纖維是由“凱芙拉”和“斯佩克特拉”（Spectra）的混合物組成的。凱芙拉和斯佩克特拉纖維都是具有較高強度的現(xiàn)代防彈背心使用的主要原料。而新的纖維除強度極高外，與原

17、纖維相比主要的不同點是它的無紡結(jié)構(gòu)，類似毛氈或無紡布，輕柔而有彈性，因而已經(jīng)受到各國軍界的歡迎。高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀52ppt課件高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀53ppt課件Model structures高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀54ppt課件OM Picture, 253oCHBA/SA/HQ三元液晶共聚酯高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀55ppt課件納米高分子復(fù)合材料 高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀56ppt課件TEM Photographs Latex particles for single CaCO3 particle covered by copoly(St-BA)a. 120,000 X, b. 80,0

18、00 XabSingle inorganic nanoparticle covered by polymer高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀納米高分子復(fù)合材料 57ppt課件Schematic representation of the in-situ graft-intercalation methodTEM photograph of PPMNC高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀納米高分子復(fù)合材料 58ppt課件高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀納米高分子復(fù)合材料 59ppt課件Polymer-CNT composite system for a functionalized biosensor application.b

19、yChengyu Wei, K. Cho and H. Dai , Stanford University高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀納米高分子復(fù)合材料 60ppt課件Molecular model shows how conjugated polymer would helically wrap itself around a carbon nanotube. by Hongjie Dai, Stanford University 高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀納米高分子復(fù)合材料 61ppt課件美國德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校納米科技研究所的Ray H. Baughman領(lǐng)導(dǎo)的實驗小組日前以單層碳納米管（SWCNT）為主要成分紡線、并用這種線織成了布。并以這種布為材料制作了超級電容器，證實這種超級電容器與市售最高級品具有相同性能。 高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀用SWCNT/PVA復(fù)合凝膠狀纖維織成的布納米高分子復(fù)合材料 62ppt課件CNT/LCP CompositeCNT/LCP Composite高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀63ppt課件超分子的蘑菇結(jié)構(gòu)Samuel Stupp and Aaron Amstutz ，Beckham Institute ，Urbana，Illinios仿生高分子beita結(jié)晶切片高分子材料科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀64ppt課件Artificial Skin 高