1.9高分子化学发展简史cs.ppt

1.9 高分子化学发展简史 主讲：陈上 * * 巴西橡胶 全部以小分子化合物为基本原料，通过聚合反应来合成聚合物，是本世纪初才开始的． 1909年，第一个合成聚合物——酚醛树脂和塑料(电木)的工业化，满足了当时日益发展的电气工业和机器制造业对绝缘材料的需求， 二十年代，醇酸树脂和脲醛树脂也相继投产．不过，在这期间合成聚合物只凭经验生产，很少有理论的指导． 高分子材料工业的萌发，迫切需要科学理论的指导．经过长期的学术争论， 1920S，德国化学家H．Staudinger提出了“链式大分子“的概念，从而进入了建立高分子科学的阶段． 三十年代初，人们通过对烯类、双烯类化合物聚合反应的大量研究，从小分子自由基链式反应出发，建立了高分子的链式自由基聚合反应理论．另一方面，缩聚反应理论也在同一时期，由美国化学家W．H．Carothers等人在研究聚酰胺和聚酯的合成反应基础上建立起来．此后，美国化学家P．J．Flory在缩聚反应理论、高分子溶液的统计热力学和高分子构象的统计力学方面也作出了杰出的贡献。在理论指导下，开发了大批的合成聚合物 1950S,德国化学家K．Zieg1er和意大利化学家G．Natta应用新型配位催化剂，在较低压力和温度下，制得了高密度聚乙烯和具有立体规整结构的聚丙烯． 之后，美国化学家M，Szwarc又开拓了活的高分子的新领域，使分子量的控制，嵌段和接枝共聚物的段长、枝长和序列的安排，以及星形、梳形和远螯(telechelic)等高分子的合成均成为现实， 在缩聚反应方面；建立了环化缩聚、脱氢缩聚等新的合成方法．所有这些成就，表明聚合物合成有了新的突破， 因而进入六十年代以后，在聚烯烃、合成橡胶、工程塑料、耐热高分子等方面都有了全面的发展． 七十年代起。不仅继续研究以力学特性为中心的高分子材料，而且还大力开展了具有特殊功能的高分子材料的研究，并在诸如光敏性高分子，高分子半导体、导体、光导体，高分子试剂和催化剂，高分子药物等方面取得了一定的进展． 八十年代，信息技术、能源技术和生命科学已构成当前科学技术发展的三大领域，一场与之相适应的“新材料革命“已在蓬勃兴起．高分子科学在加速对各种高强度、高功能的新材料开发方面也将起着极其重要的作用． Hermann Staudinger （德国人）: 把“高分子”这个概念引进科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系 1932年，施陶丁格总结了自己的大分子理论，出版了划时代的巨著《高分子有机化合物》成为高分子科学诞生的标志，1953年诺贝尔奖） 高分子领域的著名化学家 W.H.Wallace Hume Carothers (1896～1937) 供职美国杜邦公司，美国科学院院士 建立缩聚反应理论 1939年杜邦公司开始大量生产的聚己二酰己二胺（nylon 66） 高分子领域的著名化学家 Alan J. Heeger? 艾伦·黑格 Alan G. MacDiarmid? 艾伦· 马克迪尔米德 Hideki Shirakawa? 白川英树 对导电聚合物的发现和发展（2000年诺贝尔奖）。 导电塑料已广泛地用于许多工业领域，如抗电磁辐射的计算机视保屏、能过滤太阳光的“智能”玻璃窗等。除此之外，导电聚合物还在发光二极管、太阳能电池、移动电话和微型电视显示装置等领域不断找到新的用武之地。 高分子领域的著名化学家 Karl Ziegler（齐格勒）, Giulio Natta （纳塔 ） K.齐格勒(德国人)，G.纳塔(意大利人)发现了利用新型催化剂进行乙烯、丙烯配位聚合的方法，并从事这方面的基础研究(1963年诺贝尔奖） 高分子领域的著名化学家 Paul J. Flory : 聚合反应原理、高分子物理性质与结构的关系（ 美国人， 1974年诺贝尔奖） 从事高分子化学的理论、实验两方面的基础研究 高分子领域的著名化学家 特种以及功能高分子简介 高分子材料可用于制造火箭、导弹、超音速飞机、原子能设备、大规模集成电路以及轻型军事装备等所需要的各种零部件。 例1 高分子烧蚀材料 宇宙飞船和人造卫星在重返地球时，飞行速度极快，与空气剧烈摩擦，其外壳温度高达5000度，在此温度下任何金属或合金都会熔化，怎么办？ 科学家将碳纤维织成毯子，用酚醛树脂、环氧树脂浸后固化，然后在1500度碳化，2000度进行石墨化技术处理等，获得特殊功能的烧蚀材料。 高分子烧蚀材料覆盖在飞行器的外壳上，一旦遇到高温，它就能气化而吸收大量热能，从而有效地保护飞行器完好无损地返回地面，而每次的返回大约去掉1/3。 登月飞船外壳27-30层聚酰亚胺 超音速飞机涂聚酰亚胺在250-300工作2万小时