材料化学 课件 -第十一章 高分子材料与制备-第3节-高分子发展历史

高等材料化学第十一章：高分子材料与制备高分子材料制备高分子基本概念高分子命名与分类高分子发展历史

高分子聚合反应逐步聚合

连锁聚合

活性聚合概述聚合实施方法

高分子材料分析与表征3目录高分子发展历史4天然高分子的直接利用天然高分子的化学改性天然橡胶的硫化,硝化纤维的合成等淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等高分子科学理论体系的建立缩聚反应，自由基、配位、离子聚合等高分子合成高分子时代与生物学、信息学、医学等多学科交叉，渗透到许多科学技术领域和部门高分子材料在支撑人类社会并推动其发展上起着至关重要的作用19世纪以前19世纪中叶20世纪中叶20世纪后期高分子发展历史519世纪中期到后期，天然高分子的改性和加工工艺得到开发1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化1855年英国人Parks实现硝化纤维产业化1870年Hyatt制得赛璐珞塑料(硝化纤维+樟脑+乙醇高压共热)1887年，法国人Chardonnet用硝化纤维素纺丝制得了第一种人造丝。CharlesGoodyear（查尔斯·古德伊尔）生胶橡胶制品硫磺高分子发展历史6二十世纪，大量合成高分子材料涌现1907年，人工合成酚醛树脂1926年，美国Semon合成了聚氯乙烯1930年，合成聚苯乙烯1935年，英国ICI公司高压聚乙烯问世1935年，杜邦公司人工制成合成纤维---尼龙661953年，低压PE，PP被聚合…高分子科学相关理论逐步建立1907，

W.Ostwold提出分子胶体概念，认为小分子的物理集合。1920，H.Staudinger提出“共价键联结的大分子”，建立现代高分子概念…高分子发展历史71922

德国人赫尔曼·施陶丁格（Herman-Staudinger）发表划时代论文“论聚合”，首次提出了高分子（Macromolecule）概念，指出高分子是单体通过化学键连接在一起的化合物，但是学界不认可。1926

瑞典化学家斯维德贝格通过超速离心技术证明测定蛋白分子量，证明高分子分子量确实是几万到几百万，高分子概念得到多数科学家的支持和认同。1932

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》，标志高分子科学的诞生。1953

为了表彰施陶丁格在建立高分子科学上的伟大贡献，施陶丁格被授予诺贝尔化学奖。

赫尔曼·施陶丁格（Herman-Staudinger）高分子之父坚持真理，不随波逐流高分子学说的建立高分子发展历史81948

美国人保罗·弗洛里建立了高分子长链结构的数学理论。推出高分子溶液的热力学性质，使粘度、扩散、沉降等宏观性质与分子微观结构有了联系。1953弗洛里出版《高分子化学原理》，被誉为高分子学科的圣经。1974弗洛里因在高分子物理领域卓越进步，获得诺贝尔化学奖。保罗·弗洛里（PaulFlory）高分子理论和聚合方法突破高分子发展历史91953

年德国人齐格勒----[TiCl4+Al(C2H5)3]----低压聚乙烯；意大利人纳塔----[TiCl3+Al(C2H5)3]----等规立构聚丙烯1963齐格勒、纳塔获得诺贝尔化学奖。20世纪50-60年代聚砜、聚苯醚、聚酰亚胺等被合成，聚烯烃、合成橡胶、工程塑料、离子聚合、配位聚合和溶液聚合进入大发展时期。配位聚合(催化聚合)的实现卡尔·齐格勒居里奥·纳塔高分子发展历史101956年，美国人Szwarc提出活性聚合概念，可以精准调控聚合物结构。高分子材料制备进入分子设计时代。Styrene-Butadiene-StyreneSBS弹性体HardHardSoft活性聚合的实现高分子发展历史11高分子科学正向生物学和医学渗透，形成了生物和高分子交叉学科，任务是配合分子生物学，从分子水平去研究生命过程，并运用高分子科学的理论和实践，向着人工合成生命物质的道路迈进。梅里菲尔德（R.B.Merrifield）美国人发明了用于生物高聚物领域的肽合成法TheNobelPrizeinChemistry1984R.B.Merrifield天然大分子的人工合成高分子发展历史1220世纪70年代开始，法国科学家德热纳（deGennes）把现代物理学的新概念如软物质、标度律、复杂流体、分形、魔梯、图样动力学、临界动力学等嫁接到高分子科学研究中，丰富了聚合物理论。1991年，因在超导体、液晶、聚合物等领域的研究，德热纳独享诺贝尔物理学奖。德热纳（deGennes）软物质和液晶理论发展高分子发展历史1320世纪70年代中期发现的导电高分子，改变了长期以来人们对高分子只能是绝缘体的观念，进而开发出了具有光、电活性的被称之为“电子聚合物”的高分子材料，有可能为21世纪提供可进行信息传递的新功能材料。2000H.Shirakawa,A.G.MacDiarmid,A.J.Heeger获得诺贝尔化学奖软物质、液晶理论和功能高分子发展高分子发展历史14中国的高分子研究起步于1950年代，但是发展迅速王葆仁：在我国高分子科学的形成、发展中进行了重要的组织工作，培养人才。冯新德：在高分子聚合领域开展了系统研究，开创了国内医用高分子研究领域。钱人元：对我国高分子物理的发展起了奠基作用，开拓了高分子溶液、凝聚态等重要的研究领域。何炳林：开拓了我国离子交换与吸附树脂的研究领域。钱保功：在我国新品种橡胶研究方面做出了重要贡献。唐敖庆：高分子统计理论研究。唐本忠：聚集诱导发光(AIE)。周其凤：甲壳型液晶高分子的发现与发展