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1、高分子化學(xué)高分子化學(xué)高分子化學(xué)課的重要性高分子化學(xué)課的重要性 1.重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，6070年代年代，30%的化學(xué)家，的化學(xué)家，50%的化學(xué)系畢業(yè)生必修課。的化學(xué)系畢業(yè)生必修課。專業(yè)基礎(chǔ)知識是必須的，受惠一生專業(yè)基礎(chǔ)知識是必須的，受惠一生研究生考試是需要的。研究生考試是需要的。2.高分子材料的時代意義，高分子材料的時代意義，1).步入步入高分子材料時代高分子材料時代2).高分子材料的高分子材料的發(fā)展發(fā)展3).高分子化學(xué)的高分子化學(xué)的發(fā)展歷史發(fā)展歷史美國勞工部的統(tǒng)計資料美國勞工部的統(tǒng)計資料1985年美國化學(xué)工業(yè)職工年美國化學(xué)工業(yè)職工無機(jī)化工無機(jī)化工14.3萬萬顏料顏料20.5萬

2、萬肥皂和清潔劑肥皂和清潔劑14.8萬萬有機(jī)化工有機(jī)化工16.4萬萬農(nóng)用化學(xué)品農(nóng)用化學(xué)品6.0萬萬合成高分子材料合成高分子材料102.6萬萬(60%)合計合計174.6萬萬高分子材料高分子材料的的時代時代 以材料劃分時代以材料劃分時代石器時代石器時代 原始公社制原始公社制 5050萬萬-10000-4000 -10000-4000 年前，年前，黃帝，堯舜禹黃帝，堯舜禹銅器時代銅器時代 奴隸制奴隸制 4000-22004000-2200年前年前 夏夏,周，商，春秋周，商，春秋鐵器時代鐵器時代 封建制封建制 2200-2002200-200年前年前 戰(zhàn)國，秦戰(zhàn)國，秦,-,-高分子材料時代高分子材料時

3、代？7070 材料行業(yè)的結(jié)構(gòu)變化正步入材料行業(yè)的結(jié)構(gòu)變化正步入 高分子材料時代高分子材料時代 美美國國6060年年代代鋼鋼鐵鐵年年產(chǎn)產(chǎn)量量近近1.21.2億億萬萬噸噸,后后呈呈下下降降趨趨勢勢，最最低低達(dá)達(dá)6 6千千多多萬萬噸噸，緩緩升升到到目前的目前的9 9千萬噸千萬噸.用用工工程程塑塑料料替替代代金金屬屬的的趨趨勢勢正正在在發(fā)發(fā)展展，高高分分子子材材料料的的體體積積已已超超過過金金屬屬材材料料。到到20002000年年，工工程程塑塑料料的的體體積積就就可可和和金金屬屬材材料料相當(dāng)了相當(dāng)了。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史1.9高分子化學(xué)發(fā)展簡史高分子化學(xué)發(fā)展簡史高分子的概念始于高分子的概念始于2

4、020世紀(jì)世紀(jì)2020年代，但應(yīng)用更早。年代，但應(yīng)用更早。1838-1838-利用光化學(xué)第一次使氯乙烯聚合。利用光化學(xué)第一次使氯乙烯聚合。1839-1839-合成了聚苯乙烯，同年英國的合成了聚苯乙烯，同年英國的 Macintosh Macintosh 和和 Hancock Hancock 和美國的和美國的 Goodyear Goodyear 發(fā)現(xiàn)了天然橡膠用硫磺進(jìn)行硫化，發(fā)現(xiàn)了天然橡膠用硫磺進(jìn)行硫化，這能制備出橡皮產(chǎn)品，用作輪胎和防雨布。這能制備出橡皮產(chǎn)品，用作輪胎和防雨布。18681868年，英國科學(xué)家年，英國科學(xué)家ParksParks用硝化纖維素與樟腦混用硝化纖維素與樟腦混合制得賽璐珞。合

5、制得賽璐珞。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史1870-1870-商業(yè)化生產(chǎn)賽璐珞的商品。商業(yè)化生產(chǎn)賽璐珞的商品。18931893年，法國人年，法國人De ChardonnetDe Chardonnet發(fā)明粘膠纖維。發(fā)明粘膠纖維。1893189398-98-英國開始生產(chǎn)人造絲，英國開始生產(chǎn)人造絲，2020世紀(jì)初世紀(jì)初-合成了苯乙烯和雙烯類共聚物，合成了苯乙烯和雙烯類共聚物，19071907年，第一個合成高分子年，第一個合成高分子酚醛樹脂誕生。酚醛樹脂誕生。19201920年，德國人年，德國人StaudingerStaudinger發(fā)表了發(fā)表了“論聚合論聚合”的的論文，提出了高分子的概念，并預(yù)測了聚氯乙

6、烯論文，提出了高分子的概念，并預(yù)測了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的結(jié)構(gòu)。和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的結(jié)構(gòu)。19531953年獲年獲諾貝爾化學(xué)獎。諾貝爾化學(xué)獎。1929-Dupont 1929-Dupont 公司的公司的 Carothers Carothers 系統(tǒng)研究系統(tǒng)研究 縮聚縮聚,并發(fā)展了大分子理論。開發(fā)了聚酰胺并發(fā)展了大分子理論。開發(fā)了聚酰胺 和聚酯的合成。和聚酯的合成。1930-1930-高分子概念已被承認(rèn)。高分子概念已被承認(rèn)。1931-1931-出現(xiàn)了聚甲基丙烯酸甲酯。出現(xiàn)了聚甲基丙烯酸甲酯。19351935年年-Carothes Carothes發(fā)明尼龍發(fā)明尼龍6666，1

7、9381938年工業(yè)化。年工業(yè)化。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史1936-1936-聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安全全 玻璃，玻璃，1937-1937-德國開始了工業(yè)生產(chǎn)聚苯乙烯，德國開始了工業(yè)生產(chǎn)聚苯乙烯，1938-1938-出現(xiàn)了商業(yè)生產(chǎn)尼龍出現(xiàn)了商業(yè)生產(chǎn)尼龍6666。3030年代，許多烯烴類加聚物被開發(fā)出來，年代，許多烯烴類加聚物被開發(fā)出來，PVCPVC（1927192719371937）,PMMA,PMMA（1927192719311931）,PSPS（1934193419371937）,PVAc,PVAc（19361936）,LDPELDPE（1939193

8、9）。自由基聚合發(fā)展。）。自由基聚合發(fā)展。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史高分子溶液理論高分子溶液理論在在30年代建立，并成功測定了年代建立，并成功測定了聚合物的分子量。聚合物的分子量。Flory為此于為此于1974年獲得諾貝年獲得諾貝爾獎。爾獎。40年代，二次大戰(zhàn)促進(jìn)了高分子材料的發(fā)展，年代，二次大戰(zhàn)促進(jìn)了高分子材料的發(fā)展，一大批一大批重要的橡膠和塑料重要的橡膠和塑料被合成出來。丁苯橡被合成出來。丁苯橡膠（膠（1937）,丁腈橡膠（丁腈橡膠（1937）,丁基橡膠丁基橡膠（1940）,有機(jī)氟材料（有機(jī)氟材料（1943）,滌綸樹脂滌綸樹脂（1940開發(fā)開發(fā)1950工業(yè)化）工業(yè)

9、化）,ABS（1947）。）。1930-40-1930-40-近代高分子化學(xué)蓬勃發(fā)展。近代高分子化學(xué)蓬勃發(fā)展。1939-1939-聚丁二烯橡膠，高壓聚乙烯，聚氨酯。聚丁二烯橡膠，高壓聚乙烯，聚氨酯。1941-1941-丁苯橡膠，丁基橡膠，丁鈉橡膠，丁苯橡膠，丁基橡膠，丁鈉橡膠，含氟聚合物。含氟聚合物。1945-601945-60，高分子化學(xué)和工程快速發(fā)展。，高分子化學(xué)和工程快速發(fā)展。1947194748-48-環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂和ABSABS塑料。塑料。1950-1950-聚酯和聚丙烯腈纖維聚酯和聚丙烯腈纖維,聚硅氧烷。聚硅氧烷。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史53535454年，年，Ziegler

10、Ziegler和和NattaNatta發(fā)明配位聚合催化發(fā)明配位聚合催化劑，制得高密度線型聚乙烯、等規(guī)立構(gòu)聚丙烯，劑，制得高密度線型聚乙烯、等規(guī)立構(gòu)聚丙烯，低級烯烴得到利用。低級烯烴得到利用。SzwarSzwar負(fù)離子活性聚合。負(fù)離子活性聚合。丁苯嵌段共聚物。丁苯嵌段共聚物。19631963年，年，ZieglerZiegler和和NattaNatta分享諾貝爾化學(xué)獎。分享諾貝爾化學(xué)獎。5050年后期至年后期至6060年代，大量高分子工程材料問世。年代，大量高分子工程材料問世。聚甲醛（聚甲醛（19561956），聚碳酸酯（），聚碳酸酯（19571957），聚砜），聚砜（19651965），聚苯醚（

11、），聚苯醚（19641964），聚酰亞胺），聚酰亞胺（19621962）。）。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史19561956年，美國人年，美國人SzwarcSzwarc發(fā)明活性陰離子聚合，發(fā)明活性陰離子聚合，開創(chuàng)了高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的先河。開創(chuàng)了高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的先河。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史60年代以后，年代以后，特種高分子和功能高分子特種高分子和功能高分子得到發(fā)展。得到發(fā)展。特種高分子：特種高分子：高模量高強(qiáng)度、耐高低溫、耐輻射、高頻絕高模量高強(qiáng)度、耐高低溫、耐輻射、高頻絕緣、半導(dǎo)體等。緣、半導(dǎo)體等。功能高分子：功能高分子：分離材料（離子交換樹脂、分離膜等）、導(dǎo)分離材料（離子交換樹脂、分離膜等）、

12、導(dǎo)電高分子、感光高分子、高分子催化劑、高吸水性樹脂、醫(yī)電高分子、感光高分子、高分子催化劑、高吸水性樹脂、醫(yī)用高分子、藥用高分子、高分子液晶等。用高分子、藥用高分子、高分子液晶等。為表彰在為表彰在導(dǎo)電高分子導(dǎo)電高分子的發(fā)展方面所作的貢獻(xiàn)，的發(fā)展方面所作的貢獻(xiàn)，2000年，年，日本科學(xué)家日本科學(xué)家白川英樹（白川英樹（H.Shirakawa）、美國科學(xué)家黑格）、美國科學(xué)家黑格（A.J.Heeger）和麥克迪爾米德（）和麥克迪爾米德（A.G.MacDiarmid）分享分享諾貝爾化學(xué)獎。諾貝爾化學(xué)獎。近年來，合成高分子化學(xué)向結(jié)構(gòu)更精細(xì)、性能更近年來，合成高分子化學(xué)向結(jié)構(gòu)更精細(xì)、性能更高級的方向發(fā)展。如超

13、高模量、超高強(qiáng)度、難燃性、高級的方向發(fā)展。如超高模量、超高強(qiáng)度、難燃性、耐高溫性，耐油性等材料，生物醫(yī)學(xué)材料，半導(dǎo)體耐高溫性，耐油性等材料，生物醫(yī)學(xué)材料，半導(dǎo)體或超導(dǎo)體材料，低溫柔性材料等及具有多功能性的或超導(dǎo)體材料，低溫柔性材料等及具有多功能性的材料。材料。2020世紀(jì)世紀(jì)70709090年代，高分子化學(xué)更趨成熟。年代，高分子化學(xué)更趨成熟。第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史第一章 高分子化學(xué)發(fā)展簡史8080年代以后，新的聚合方法和新結(jié)構(gòu)的聚合物年代以后，新的聚合方法和新結(jié)構(gòu)的聚合物不斷出現(xiàn)和發(fā)展。不斷出現(xiàn)和發(fā)展。新的聚合方法新的聚合方法：陽離子活性聚合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚：陽離子活性聚合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合、活性

14、自由基聚合、等離子聚合等等；合、活性自由基聚合、等離子聚合等等；新結(jié)構(gòu)的聚合物新結(jié)構(gòu)的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝：新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星狀聚合物、樹枝狀聚合物、超支化共聚物、星狀聚合物、樹枝狀聚合物、超支化聚合物、含富勒烯聚合物、含富勒烯(C60)聚合物等等。聚合物等等。人類活動是高分子科學(xué)發(fā)展的動力。人類活動是高分子科學(xué)發(fā)展的動力。施陶丁格爾小傳施陶丁格爾小傳(HermannStaudinger)(18811965)1881年年3月月23日生于德國萊因蘭日生于德國萊因蘭法耳次法耳次州的沃爾姆斯；州的沃爾姆斯；1907年畢業(yè)于施特拉斯堡大學(xué)，獲博士學(xué)年畢業(yè)于施特拉斯堡大學(xué)，獲博士學(xué)位。位。同年聘為卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)副教授。同年聘為卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)副教授。19121912年于蘇黎世工業(yè)大學(xué)任為化學(xué)教授。年于蘇黎世工業(yè)大學(xué)任為化學(xué)教授。1920年，發(fā)表年，發(fā)表“論聚合反應(yīng)論聚合反應(yīng)”的論文，提的論文，提出高分子的概念；出高分子的概念；1932年，出版劃時代的巨著年，出版劃時代的巨著高分子有高分子有機(jī)化合物機(jī)化合物 1953年獲諾貝爾化學(xué)獎；年獲諾貝爾化學(xué)獎；1965年年9月月8日在弗賴堡逝世，終年日在弗賴堡逝世，終年84歲。歲。