ghch01高分子化学--绪论.ppt

第一章 绪论 1.8 高分子材料和力学性能 按一定配方，在高分子中加入助剂、填料等物质后，成为 高分子材料。 按应用目的，可分为塑料、橡胶、化学纤维、涂料、粘合 剂和功能高分子六大类。 其力学性能可用弹性模量、抗张强度、断裂伸长率、高弹 伸长率等参数来表征。也可用应力—应变曲线直观表示。 第一章 绪论 图1—6 不同高分子的应力—应变曲线 第一章 绪论 1.9 高分子化学发展简史 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。 1868年，英国科学家Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得 赛璐珞。 1893年，法国人De Chardonnet发明粘胶纤维。 1907年，第一个合成高分子—酚醛树脂诞生。 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。1953年获诺贝尔化学奖。 第一章 绪论 1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。 30年代，许多烯烃类加聚物被开发出来，PVC（1927～ 1937）, PMMA（1927～1931）, PS（1934～1937）, PVAc（1936）, LDPE（1939）。自由基聚合发展。 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为此于1974年获得诺贝尔奖。 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）, 涤纶树 脂（1940～1950）, ABS（1947）。 第一章 绪论 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。1963年， Ziegler和 Natta分享诺贝尔化学奖。 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）。 第一章 绪论 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：高模量高强度、耐高低温、耐辐射、高频绝 缘、半导体等。 功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜等）、导 电高分子、感光高分子、高分子催化剂、高吸水性树脂、医 用高分子、药用高分子、高分子液晶等。 为表彰在导电高分子的发展方面所作的贡献， 2000年， 日本科学家白川英树（H.Shirakawa）、美国科学家黑格 （A.J.Heeger）和麦克迪尔米德（A.G. MacDiarmid）分享 诺贝尔化学奖。 第一章 绪论 80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物不断出现和 发展。 新的聚合方法：阳离子活性聚合、基团转移聚合、活性自 由基聚合、等离子聚合等等； 新结构的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星 状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、含富勒烯(C60)聚 合物等等。 人类活动是高分子科学发展的动力。 主要参考书目 George Ordian. Principles of Polymerization. Third edition, John Wiley Sons, Inc. 1991 Robert D, Forger. Fundamental Principles of Polymeric Materials, 1993 潘才元. 高分子化学. 中国科技大学出版社, 1997 焦书科, 孙以实. 高分子化学习题及解答. 清华大学出版社, 1990 林尚安, 陆耕, 梁兆熙. 高分子化学. 科学出版社, 1882 施良和, 胡汉杰. 高分子科学的今天和明天. 化学工业出版社, 1994 周其凤, 胡汉杰. 高分子化学. 化学工业出版社, 2001 施陶丁格尔小传 (Hermann Staudinger) (1881—1965) 1881年3月23日生于德国莱因兰—法耳次 州的沃尔姆斯； 1907年毕业于施特拉斯堡大学，获博士学 位。同年聘为卡尔斯鲁厄工业大学副教授。 1912年于苏黎世工业大学任为化学教授。 1920年，发表“论聚合反应”的论文，提 出高分子的概念； 1932年，出版划时代的巨著《高分子有 机化合物》 1953年获诺贝尔化学奖； 1965年9月8日在弗赖堡逝世，终年84岁。 * 第一章 绪论 1.3 聚合反应 由小分子单体同过化学方法得到高分子的过程称为聚合 反应。聚合反应可从不同的角度进行分类，目前主要有两种方法。 1.3.1