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高分子材料与工程专业导论课程论文

1.高分子的定义

高分子又称作聚合物，由小分子相互反应而形成，高分

子与低分子的区别在于前者分子量很高。通俗地说，高分子

是一种许许多多原子由共价键连接而组成的相对分子质量

很大的化合物。更精确的描述是，高分子是指其分子主链上

的原子都直接以共价键连接，且链上的成键原子都共享成键

电子的化合物，这样组成的高分子链的键的类型，除了共价

键外，还可以包括某些配位键和缺电子键，而金属键和离子

键是被排除在外的。

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我对高分子的分类总结如下:

其中合成高分子，又可分为橡胶、纤维和塑料三大类，

常称为三大合成材料，合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、顺

丁橡胶和异戊橡胶等。合成纤维的主要品种有涤纶、腈纶、

锦纶、维纶和丙纶。塑料还可分为热塑性塑料和热固性塑料，

前者为线性聚合物，受热可熔融流动，可多次重复加工成型，

主要品种有聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯;后者是网状聚合物，

通常由线性聚合物或低聚物经交联得到，以后不能加热融化

重复成型，主要品种有酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。

此外，聚合物还可作为涂料和粘合剂来使用，而且使用越来

越广泛，也有人将他们单独列为两类，所以聚合物按应用分

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类，也应包括上述五大合成材料。最近，着眼于聚合物所具

有的特定的物理、化学、生物功能的功能高分子，也已成为

新的重要一类。天然高分子，也有有机高分子和无机高分子

之分。天然高分子，如人们所熟悉的石棉、石墨、金刚石、

云母等，天然有机高分子，都是在生物体内制造出来的，储

存能量的肝糖、淀粉，生物体外分泌物如蚕丝、蛛丝、植物

的橡胶，还有储存遗传信息的核酸。

2.高分子材料科学的发展简史(以塑料的发展为例)

从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起，塑料工业迄今已有

120年的历史。其发展历史可分为三个阶段。

1.天然高分子加工阶段

这个时期以天然高分子，主要是纤维素的改性和加工为

特征。1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟

脑和少量酒精可制成一种可塑性物质，热压下可成型为塑料

制品，命名为赛璐珞。1872年在美国纽瓦克建厂生产。当时

除用作象牙代用品外，还加工成马车和汽车的风挡和电影胶

片等，从此开创了塑料工业，相应地也发展了模压成型技术。

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1903年德国人A.艾兴格林发明了不易燃烧的醋酸纤维

素和注射成型方法。1905年德国拜耳股份公司进行工业生

产。在此期间，一些化学家在实验室里合成了多种聚合物，

如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等，为后来

塑料工业的发展奠定了基础。1904年世界塑料产量仅有

10kt，还没有形成独立的工业部门。

2.合成树脂阶段

这个时期是以合成树脂为基础原料生产塑料为特征。

1909年美国人L.H.贝克兰在用苯酚和甲醛来合成树脂方面，

获得了突破性的进展，取得l第一个热固性树脂──酚醛树

脂的专利权。在酚醛树脂中加入填料后，热压制成模压制品、

层压板、涂料和胶粘剂等，这是第一个完全合成的塑料。1910

年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司进行生产。在