高分子教程第一章-緒論-課件1

1、高分子科學(xué)簡(jiǎn)明教程主講老師 焦劍高分子科學(xué)簡(jiǎn)明教程主講老師 焦劍第一章 緒論第一講第一章 緒論第一講1.1 高分子科學(xué)的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)人類直接利用天然高分子的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期。利用纖維素造紙，利用蛋白質(zhì)練絲和鞣革，利用生該做涂料和利用動(dòng)物膠做墨的粘合劑等等。 1.1 高分子科學(xué)的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)人類直接利用天然高分子的中國(guó)古代的四大發(fā)明之一：造紙中國(guó)古代的四大發(fā)明之一：造紙人工合成高分子化合物始于20世紀(jì)。19世紀(jì)的中后期，對(duì)天然高分子進(jìn)行改性1839年美國(guó)人Goodyer發(fā)明硫化橡膠的方法，1855年，英國(guó)人Parks用硝化纖維素與樟腦混合制得賽璐珞。1889年，法國(guó)人De Char

2、donnet（夏爾多內(nèi)）發(fā)明人造絲。 人工合成高分子化合物始于20世紀(jì)。硝化纖維素膠卷 乒乓球 天然橡膠硝化纖維素天然橡膠合成高分子化合物1909年合成酚醛樹(shù)脂1912年出現(xiàn)了丁鈉橡膠 合成高分子化合物 高分子學(xué)說(shuō)的建立。1920年，德國(guó)人Staudinger發(fā)表了“論聚合”，提出了“高分子”、“長(zhǎng)鏈大分子”的概念，奠定了高分子學(xué)說(shuō)的理論基礎(chǔ)，并于1953年獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。高分子學(xué)說(shuō)的建立。高分子合成工業(yè)的發(fā)展20世紀(jì)20-40年代，大量的高分子被合成出來(lái)。醇酸樹(shù)脂（1927年），聚乙酸乙烯酯（1929年），脲醛樹(shù)脂（1929年），聚苯乙烯（1933年），聚氯乙烯（1935年），尼龍-66

3、（1935年），聚甲基丙烯酸甲酯（1936年），聚乙烯醇縮甲醛（1936年），尼龍-6（1938年），高壓聚乙烯（1939年），聚偏氯乙烯（1939年），丁基橡膠（1940年），滌綸（1941年），不飽和聚酯（1942年），聚氨酯（1943年），環(huán)氧樹(shù)脂（1947年），聚丙烯腈（1948年），ABS（1948年）。高分子合成工業(yè)的發(fā)展50年代，德國(guó)科學(xué)家（Karl Zieglar）與意大利科學(xué)家（Giulio Natta）分別發(fā)明用三乙基鋁和三氧化鈦金屬絡(luò)合催化劑合成低壓聚乙烯與聚丙烯的方法，并于1963年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。Ziegler- Natta催化劑的發(fā)明，為高密度聚乙烯、定向聚聚丙烯的

4、工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 Karl Zieglar Giulio Natta50年代，德國(guó)科學(xué)家（Karl Zieglar）與意大利科學(xué)1956年，美國(guó)人Szwarc發(fā)明活性陰離子聚合，開(kāi)創(chuàng)了高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先河。50年后期至60年代，大量高分子工程材料問(wèn)世。聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965），聚苯醚（1964），聚酰亞胺（1962）。60年代以后，特種高分子和功能高分子得到發(fā)展。1956年，美國(guó)人Szwarc發(fā)明活性陰離子聚合，開(kāi)創(chuàng)了高分一些有關(guān)高分子科學(xué)的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者美國(guó)高分子物理化學(xué)家Paul J. Flory，由于在高分子聚合反應(yīng)原理，尤其是在高分子物理與結(jié)構(gòu)的

5、研究方面取得到的巨大成就，1974年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他也是高分子物理理論的主要開(kāi)拓者和奠基人之一。高分子化學(xué)原理 長(zhǎng)鏈分子的統(tǒng)計(jì)力學(xué)Paul J. Flory（1910-1985）一些有關(guān)高分子科學(xué)的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者高分子化學(xué)原理 Pau皮埃爾-吉勒德熱納, 因在研究超導(dǎo)體、液晶和聚合物等方面取得的成就而獲1991年諾貝爾物理獎(jiǎng)。他的成就不僅僅在高分子化學(xué)方面，而且對(duì)超導(dǎo)、液晶、聚合物及其界面等材料科學(xué)方面廣有研究，被譽(yù)為“當(dāng)代牛頓”。Pierre-Gilles de Gennes皮埃爾-吉勒德熱納（1932-2007） 皮埃爾-吉勒德熱納, 因在研究超導(dǎo)體、液晶和聚合物等方面取美國(guó)科學(xué)家艾倫黑

6、格、艾倫馬克迪爾米德和日本科學(xué)家白川英樹(shù)，因有關(guān)導(dǎo)電聚合物的發(fā)現(xiàn)（聚乙炔在1000攝氏度時(shí)導(dǎo)電）而獲2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 白川英樹(shù) 艾倫J黑格 艾倫G馬克迪爾米德 美國(guó)科學(xué)家艾倫黑格、艾倫馬克迪爾米德和日本科學(xué)家白川英樹(shù)，當(dāng)今高分子科學(xué)與高分子工業(yè)的研究和發(fā)展方向（1）通過(guò)新型高效催化劑的開(kāi)發(fā)，重要的通用高分子品種向更大型工業(yè)化生展；（2）通過(guò)新型聚合方法、化學(xué)和物理改性以及復(fù)合，獲得新性能、新品種，新用途的高聚物；（3）開(kāi)發(fā)功能高分子，如生物高分子、光敏高分子、導(dǎo)電高分子等。 當(dāng)今高分子科學(xué)與高分子工業(yè)的研究和發(fā)展方向二、高分子科學(xué)的重要性化學(xué)（一級(jí)學(xué)科）二級(jí)學(xué)科高分子化學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)分析化

7、學(xué)物理化學(xué)有機(jī)化學(xué)學(xué)科分支-理科二、高分子科學(xué)的重要性化學(xué)二級(jí)學(xué)科高分子化學(xué)學(xué)科分支-理科材料學(xué)高分子材料金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)科分支-工科材料學(xué)高分子材料學(xué)科分支-工科高分子科學(xué)高分子化學(xué)高分子物理高分子材料高分子成型加工有機(jī)化學(xué)物理化學(xué)生物化學(xué)物理學(xué)力學(xué).高分子科學(xué)高分子化學(xué)有機(jī)化學(xué)高分子科學(xué)的重要性還表現(xiàn)于高分子材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人們?nèi)粘Ｉ钪械牡匚?。高分子材料約占飛機(jī)總質(zhì)量的65，約占汽車總質(zhì)量的18，論體積已遠(yuǎn)超過(guò)金屬的用量。在信息產(chǎn)業(yè)中如果沒(méi)有感光樹(shù)脂用于集成電路的制造，就不可能有今天的計(jì)算機(jī)技術(shù)高分子材料在人們衣食住行方面的應(yīng)用更是不勝枚舉。 高分子科學(xué)的重要性還表現(xiàn)于高分子材料在國(guó)民