《功能高分子材料1》.ppt

第一章 绪论 其中从20世纪50年代发展起来的光敏高分子化 学，在光聚合、光交联、光降解、荧光以及光导机 理的研究方面都取得了重大突破，特别在过去20多 年中有了飞快发展，并在工业上得到广泛应用。比 如光敏涂料、光致抗蚀剂、光稳定剂、光可降解材 料、光刻胶、感光性树脂、以及光致发光和光致变 色高分子材料都已经工业化。 近年来高分子非线性光学材料也取得了突破性的 进展。 第一章 绪论 反应型高分子是在有机合成和生物化学领域的 重要成果，已经开发出众多新型高分子试剂和高分 子催化剂应用到科研和生产过程中，在提高合成反 应的选择性、简化工艺过程以及化工过程的绿色化 方面做出了贡献。更重要的是由此发展而来的固相 合成方法和固定化酶技术开创了有机合成机械化、 自动化、有机反应定向化的新时代，在分子生物学 研究方面起到了关键性作用。 第一章 绪论 电活性高分子材料的发展导致了导电聚合物， 聚合物电解质，聚合物电极的出现。此外超导、电 致发光、电致变色聚合物也是近年来的重要研究成 果，其中以电致发光材料制作的彩色显示器已经被 日本和美国公司研制成功，有望成为新一代显示器 件。此外众多化学传感器和分子电子器件的发明也 得益于电活性聚合物和修饰电极技术的发展。 第一章 绪论 高分子分离膜材料与分离技术的发展在复杂体 系的分离技术方面独辟蹊径，开辟了气体分离、苦 咸水脱盐、液体消毒等快速、简便、低耗的新型分 离替代技术，也为电化学工业和医药工业提供了新 型选择性透过和缓释材料。目前高分子分离膜在海 水淡化方面已经成为主角，已经拥有制备18万吨/日 纯水设备的能力。 第一章 绪论 医药用功能高分子是目前发展非常迅速的一个 领域，高分子药物、高分子人工组织器官、高分子 医用材料在定向给药、器官替代、整形外科和拓展 治疗范围方面做出了相当大的贡献。 第一章 绪论 特种与功能高分子材料是一门涉及范围广泛， 与众多学科相关的新兴边缘学科，涉及内容包括有 机化学、无机化学、光学、电学、结构化学、生物 化学、电子学、甚至医学等众多学科，是目前国内 外异常活跃的一个研究领域。 可以说，特种与功能高分子材料在高分子科学 中的地位，相当于精细化工在化工领域内的地位。 因此也有人称特种与功能高分子为精细高分子，其 内涵指其产品的产量小，产值高，制造工艺复杂。 第一章 绪论 特种与功能高分子材料之所以能成为国内外材 料学科的重要研究热点之一，最主要的原因在于它 们具有独特的“性能”和“功能”，可用于替代其他功 能材料，并提高或改进其性能，使其成为具有全新 性质的功能材料。 可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与 功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主 要方向。 第一章 绪论 1.1 高分子材料科学的历史回顾 高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。 1839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。 1855年，英国人Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得赛璐珞。 1889年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）发明人造丝。 1907年，酚醛树脂诞生。 第一章 绪论 1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。 1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。 30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业化，PVC（1927～1937），PVAc（1936），PMMA（1927～1931），PS（1934～1937），LDPE（1939）。自由基聚合发展。 第一章 绪论 高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了聚合物的分子量。Flory为此获得诺贝尔奖。 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶（1937），丁腈橡胶（1937），丁基橡胶（1940），有机氟材料（1943），ABS（1947），涤纶树脂（1940～1950）。 50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂，制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。 第一章 绪论 1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开创了高分子结构设计的先河。 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺（1962）。 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。 特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝缘、半导体等。 第一章 绪论 功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜