第2章-高分子材料科学基础.ppt

第二章高分子材料概论 Introduction to Polymeric Materials
§ Polymer History
§ Famous Polymer Scientists
§ Polymer Present
§ Future
§ History and Future of Polymers
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高分子工业:
公元前,蛋白质、淀粉、棉、毛、丝、麻、造纸、
油漆、虫胶等
高分子科学:
- 1833年,Berzelius 提出“Polymer”一词,指以共价键、
非共价键联结的聚集体
1、十九世纪之前:天然高分子的加工利用
§ Polymer History
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2、十九世纪中叶:天然高分子的化学改性
高分子工业:
- 1838 天然橡胶硫化
- 1845 硝化纤维
- 1868 硝化纤维塑料
- 1889 建成最早的人造丝工厂
- 1900 英国建成年产1000t粘胶纤维工厂
高分子科学:
- 1870 提出纤维素、淀粉、蛋白质是大的分子
1892 确定天然橡胶干馏产物异戊二烯
结构式
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高分子工业:
- 1907 酚醛树脂
- 1911 丁钠橡胶
- 1914 醋酸纤维和塑料
- 1925 醋酸乙烯工业化
- 1928 聚乙烯醇、聚***丙烯酸甲酯
高分子科学:
- 1902 提出蛋白质是由氨基酸残基组成的多肽结构
- 1907 提出分子胶体概念
- 1920 提出“共价键联结的大分子”
之现代高分子概念
3、二十世纪初叶:高分子工业和科学的创立的准备时期
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高分子工业:
塑料:PVC(1931)、PS(1934)、LDPE(1939)、ABS (1948)
橡胶:***丁胶(1931)、丁基胶(1940)、丁苯胶(1940)
纤维:PVC(1931)、尼龙-66(1938)、PET(1941)、维纶(1948)
高分子科学:
- 1932 《高分子有机化合物》出版
- 1929~40 , 缩聚反应理论
- 1932~38 , 橡胶弹性理论
1935~48 , , et al 链式聚合反应和共
聚合理论
- 1942~49 , , et al 高分子溶液理论
- 40年代 Harkin-Smith-Ewart 乳液聚合理论
4、二十世纪30~40年代:高分子工业和科学的创立时期
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高分子工业:
HDPE (1953~55)、PP(1955~57)、BR(1959)、
PC(1957)
- 石油化工产品的80%用于高分子工业
- 塑料以两倍于钢铁的速率增长(12~15%/年)
高分子科学:
- 1953~56 Ziegler-Natta 催化剂和配位阴离子聚合
- 50年代 Szwarc 阴离子活性聚合
Kennedy 阳离子聚合
- 1957 获得聚乙烯单晶
5、二十世纪50年代:现代高分子工业确立、高分子合成化学大发展时期
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高分子工业:
通用塑料:PE、PP、PVC、PS 、PF、UF、PU
- 工程塑料:ABS、PA、PC、PPO、POM、PBT
合成橡胶:丁苯胶、顺丁胶、乙丙胶、异戊胶、丁基胶、
丁***胶
- 合成纤维:PET、PAN、PP、PVA、Nylon
高分子科学:
- 各种热谱、力谱、电镜、IR手段的应用:
1960 高分辨率NMR、 1964 GPC的使用
- 结晶高分子、高分子粘弹性、流变学理论研究的深入
6、二十世纪60年代:高分子物理大发展时期
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高分子工业:
- 生产的高效化、自动化、大型化:
塑料~6000万t、橡胶~700万t、化纤~6000万t、
- 高分子合金,如HIPS
- 高分子复合材料,如碳纤维增强复合材料
高分子科学:
- 1971~78 白川英树等导电高分子
- 1973 Kevlar 纤维
7、二十世纪70年代:高分子工程科学大发展时期
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高分子工业:
80年代初,三大合成材料产量超过10亿t,其中塑料
8500万t,以体积计超过钢铁的产量
- 精细高分子、功能高分子、生物医学高分子
高分子科学:
- 提出分子设计概念
- 1983 基团转移聚合
- 1994 王锦山原子(基团)转移自由基聚合
8、二十世纪末期:高分子科学的扩展与深化