第一章 绪论-高分子化学发展简史
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表 1-1 高分子材料科学的发展简史 发展特征 19 世纪之前天然高分子的直 接应用及机械加工 19 世纪中叶天然高分子化学 改性 1833 高分子科学的发展 年 ， Berzelius 提 出 “Polymer”一词（包括以共价 键、非共价键联结的聚集体） 1870 年，开始意识到纤维、淀 粉和蛋白质是大的分子 1892 年，确定天然橡胶干馏产 物异戊二烯的结构式 20 世纪初高分子材料科学创 立的准备时期 1902 年，认识到蛋白质是由氨 基酸残基组成的多肽结构 1904 年，确认纤维素和淀粉是 由葡萄糖残基组成 1907 年，分子胶体概念的提出 1920 年，纤维素结晶的研究 1920 年，现代高分子概念共价 键联结的大分子的提出 20 世纪 30～40 年代高分子材 料科学创立时期 1930 年，纤维素相对分子质量 测定研究，现代高分子概念获 得公认 1932 年． 《高分子有机化合物》 出版 1929～1940 年，缩聚反应理论 1932～1938 年，橡胶弹性理论 1935～1948 年，链式聚合反应 和共聚理论 1942～1949 年，高分子溶液理 论及测定相对分子质量的各种 溶液法的建立 1945 年，确定胰岛素一级结构 40 年代，建立乳液聚合理论 酯的生产 塑料：聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚 三氟氯乙烯、高压聚乙烯、 聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、 缩丁醛的生产 1931～1940 年 不饱和聚酯、环氧树脂、 聚四氟乙烯、聚氨酯的生 产 1941～1950 年 纤维：聚氯乙烯、尼龙-66、聚氨 1930～1939 年 尼龙－6、据对苯二甲酸乙 二醇酯、聚丙烯腈的生产 橡胶：氯丁橡胶 产 1940～1942 年 20 世纪 50 年代高分子工业的 确立， 高分子合成大发展时期 1953 年，Ziegler-Natta 催化剂 和配位阴离子聚合 50 年代，阴离子聚合活性高分 3 低压聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛树 脂、顺丁橡胶及其它新品种不断 出现 1931 年 丁基橡胶、丁苯橡胶的生 高分子工业的发展 食物蛋白质、淀粉、棉、毛、麻、 丝等。木、竹、纸、油、漆、天 然橡胶等天然高分子 天然橡胶硫化， 硝化纤维， 硝化纤维塑料， 人造丝工厂， 酚醛树脂， 丁钠橡胶， 醋酸纤维和塑料， 1838 年 1845 年 1868 年 1889 年 1907 年 1911 年 1914 年
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一、高分子材料的发展简介
二战期间——合成橡胶迅速发展 二战后——合成高分子进入迅速发展阶段 1947年 ——环氧树脂 1948年 ——ABS树脂 1950’s ——PAN基碳纤维、聚甲醛、聚碳酸酯、以丙
橡胶、聚酰亚胺、聚苯醚、PTFE、维尼纶、顺丁橡 胶….
一、高分子材料的发展简介
Robert Bruce Merrifield (USA, *15.7.1921) USA, Rockefeller University, New York, NY, “for his development of methodology for chemical synthesis on a solid matrix”.将功能化PS用于多 肽和蛋白质合成——1984年诺贝尔化学奖 。
结构单元
结构单元
重复单元
Xn= n =DP
Xn= 2n =2DP
Mn
五、聚合度和分子量
2. 分子量:
（1）数均分子量：M n
结构单元的平均分子量
Mn = Xn ×M0
（2）重均分子量：M w
Mw = Xw ×M0
Mn
五、聚合度和分子量
3. 分子量分布指数:
分子量分布指数
PDI = X w Xn
CH2 CH2 n
CH2 CH
CH2 O n
n
共聚物：含有两种或两种以上结构单元的聚合物。
二、合成高分子 2. 按结构单元的种类数和排列方式分类
共聚物的类型：（以二元共聚物为例） ¾无规共聚物：M1和M2两种结构单元无规排布。
¾交替共聚物：M1和M2两种结构单元严格交替相间。
PVC ：
CH2 CH Cl
Nylon-66 ：
第一章绪论高分子化学发展简史
第一章 高分子化学开展简 史
1.9 高分子化学开展简史 高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。 1838-----利用光化学第一次使氯乙烯聚合。 1839-----合成了聚苯乙烯，同年英国的
Macintosh 和 Hancock 和美国的 Goodyear 发现了天然橡胶用硫磺进展硫化， 这能制备出橡皮产品，用作轮胎和防雨布。 1868年，英国科学家Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得赛 璐珞。
1930--40----近代高分子化学蓬勃开展。 1939---聚丁二烯橡胶，高压聚乙烯，聚氨酯。 1941----丁苯橡胶，丁基橡胶，丁钠橡胶，
含氟聚合物。 1945--60，高分子化学和工程快速开展。 1947—48--环氧树脂和ABS塑料。 1950----聚酯和聚丙烯腈纤维, 聚硅氧烷。
第一章 高分子化学开展 简史
第一章 高分子化学开展简史
近年来，合成高分子化学向构造更精细、性能更 高级的方向开展。如超高模量、超高强度、难燃性、 耐高温性，耐油性等材料，生物医学材料，半导体 或超导体材料，低温柔性材料等及具有多功能性的 材料。
20世纪70－90年代，高分子化学更趋成熟。
第一章 高分子化学开展 简史
80年代以后，新的聚合方法和新构造的聚合物 不断出现和开展。 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； 新构造的聚合物：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。
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构造。
1929-----Dupont 公司的 Carothers 系统研究 缩聚, 并开展了大分子理论。开发了聚酰
高分子化学第一章 绪论
高分子化学的定义
高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学
合成(Synthesis)： 由小分子化合物经过聚合反应形成高分子化 合物的过程 例
n H2C CH X CH2 CH X n
反应(Reaction)：以高分子为反应物进行的化学反应
例
分子结构
形态形状
小分子化合物
高分子化合物
制品
使 用 性 能
Xw Mw d 或d Xn Mn
举例：一聚合物样品中的分子量为104 的分子有10mol，分子量 为105的分子有5mol，即M1=104, n1 = 10 mol, M2 = 105, n2 = 5 mol, 则：
Mn
niMi n M NiMi n ni
1
1
n2 M 2 10 104 5 105 4 104 10 5 1 n2
也称 链式 反应，反应需要活性中心。 反应中一旦形成单体活性中心，就能很快传递下去，瞬间形 成高分子。平均每个大分子的生成时间很短（零点几秒到几秒）
连锁聚合反应的特征：
聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成， 各步反应速率和活化能差别很大 反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂
缩聚反应通常是官能团间的聚合反应 反应中有低分子副产物产生，如水、醇、胺等 缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如 -OCO- -NHCO-， 故大部分缩聚物都是杂链聚合物 缩聚物的结构单元比其单体少若干原子，故分子量不再 是单体分子量的整数倍
1.3.2 按反应机理分类
连锁聚合反应（Chain Polymerization）
塑 料
以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂 和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。 纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。 具有可逆形变的高弹性材料。 涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料 具有特殊功能与用途的精细高分子材料
高分子化学发展简史
高分子化学发展简史化学作为自然科学的一个分支,就是在分子水平上研究物质。
它有别于其它自然科学学科的地方就在于可以制造物质,即可以将原子配对重组,合成得到体现物质属性的最小单元一分子。
因而有化学家是在制造和研究分子的这样一种说法。
高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对制造大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学的最基本的研究内容。
回顾过去一个多世纪高分子化学的发展史可以看到,正是由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用,使得当代人类社会的文明发展进入到了合成材料时代。
在我国古代时，人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸；汉代，人们又利用天然高分子物质麻纤维和竹材纤维发明了对世界文明有巨大失去作用的造纸术。
在那时，中国人已学会利用油漆，后来传至周边国家乃至世界。
可以说，古代中国在天然高分子物质的加工技术上，例如丝织业、造纸术和油漆制造，是处于世界领先地位的。
欧洲工业革命之以后，许多天然的高分子物质日益成为生产不可缺少的原料，促使人们去研究和开发高分子物质。
这时，人们首先遇到了对天然橡胶以及天然纤维的利用和改进。
橡胶的产地在热带，最早对它的利用也开始于这个地区。
哥伦布航海时，曾在拉西美洲的海地看当地人用天然形成的橡胶球进行游戏。
1530年，欧洲人恩希拉介绍了在巴西、圭亚那等地区的人们利用粗糙的橡胶制作容器防晒布等日用品的情况。
然而，在将橡胶用于制造之前，人们面临着诸多的工艺难题，科学家们都在努力探寻这些难题的解决办法。
首先是黑立桑和马凯尔在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。
1823年，马辛托希用石脑油处理橡胶乳液，得到了常温时发粘而遇冷则变脆的成品，但显然不能投入使用。
高分子化学课件 第一章 绪论
涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料
胶粘剂
能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料
功能高分子
具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
1.4 高 分 子 的 命 名
I. 习 惯 命 名 法
天然高分子
一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专 用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、 酶（化学作用）。
判别均聚物：聚合物分子有且只有一种CRU，并且该CRU可以 只由一种（真实的、隐含的或假设的）单体衍生而来。
1.2 高 分 子 基 本 概 念
HOOC-Ph-COOH HOCH2CH2OH HOOC-Ph-COOH
-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n均聚物
隐含单体
HOOC-Ph-COOCH2CH2OH
涤纶，PET
O C
HO
O
O
(C
C
OCH
2CH
2O
) n
O
C HO
O
C
+ HOCH 2CH 2OH
OH
O
O
C
C
OCH 2CH 2O
2n
O
O
C OCH 2CH 2OH
C
O
n
C OCH 2CH 2O
1.2 高 分 子 基 本 概 念
末 端 基 团 End Groups
高分子链的末端结构单元。
涤纶：
O HO C
聚乙二醇
HH HH HH CCOCCOCCO HH HH HH
链 单 元 Chain Units
由链原子及其取代基组成的原子或原子团。
HH HH HH
胶粘剂
能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料
功能高分子
具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
1.4 高 分 子 的 命 名
I. 习 惯 命 名 法
天然高分子
一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专 用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、 酶（化学作用）。
判别均聚物：聚合物分子有且只有一种CRU，并且该CRU可以 只由一种（真实的、隐含的或假设的）单体衍生而来。
1.2 高 分 子 基 本 概 念
HOOC-Ph-COOH HOCH2CH2OH HOOC-Ph-COOH
-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n均聚物
隐含单体
HOOC-Ph-COOCH2CH2OH
涤纶，PET
O C
HO
O
O
(C
C
OCH
2CH
2O
) n
O
C HO
O
C
+ HOCH 2CH 2OH
OH
O
O
C
C
OCH 2CH 2O
2n
O
O
C OCH 2CH 2OH
C
O
n
C OCH 2CH 2O
1.2 高 分 子 基 本 概 念
末 端 基 团 End Groups
高分子链的末端结构单元。
涤纶：
O HO C
聚乙二醇
HH HH HH CCOCCOCCO HH HH HH
链 单 元 Chain Units
由链原子及其取代基组成的原子或原子团。
HH HH HH
高分子化学 第一章
O
n
NH
O [ NH (CH2)5 C ] n
很难以上述的分类方法将聚酰胺-6归属于加聚物或缩聚物.
根据聚合反应机理和动力学的不同，把聚合反应分为连锁聚合 反应和逐步聚合反应两大类.
连锁聚合反应是指在聚合反应过程中，单体分子之间不能发生 聚合反应，聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间， 单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心， 如此反复生成聚合物分子。 连锁聚合的特点： （1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，因此有 自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。 （2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。 （3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、高分 子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。 （4）单体转化率随时间增加。 烯类单体的加聚反应一般为连锁聚合
单体单元与重复结构单元不同: 单体单元是一个基于聚合反应 过程的概念，而重复结构单元是基于高分子结构的概念。如聚乙烯 由乙烯聚合而成：
n H2C CH2
( CH2CH2 )n 聚乙烯
其单体单元为-CH2CH2-，而其重复结构单元则为-CH2-，但在写 聚乙烯结构式时，习惯上还是以其单体单元来表示
又如聚对苯二甲酸乙二酯:
逐步聚合反应是指在聚合反应过程中，聚合物分子是由体系中 的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加 成反应生成的，聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间 进行。特征：单体分子及所有聚合度分子之间都能相互反应生成更 高聚合度的聚合物分子。 逐步聚合的特点： （1）低分子单体通过官能团间的缩合逐步形成大分子。体系由单 体和分子量递增的一系列中间产物组成。 （2）每一步反应的速率和活化能基本相同。 （3）反应初期大部分单体很快形成低聚物，短期内转化率很高。 随后低聚物相互反应，分子量缓慢上升。 （4）大部分是平衡反应。 大多数缩聚反应为逐步聚合。 连锁聚合与逐步聚合反应最明显的区别：单体分子之间不能够相互 反应生成聚合物分子，而只能与聚合反应活性中心之间发生聚合反 应。
n
NH
O [ NH (CH2)5 C ] n
很难以上述的分类方法将聚酰胺-6归属于加聚物或缩聚物.
根据聚合反应机理和动力学的不同，把聚合反应分为连锁聚合 反应和逐步聚合反应两大类.
连锁聚合反应是指在聚合反应过程中，单体分子之间不能发生 聚合反应，聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间， 单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心， 如此反复生成聚合物分子。 连锁聚合的特点： （1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，因此有 自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。 （2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。 （3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、高分 子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。 （4）单体转化率随时间增加。 烯类单体的加聚反应一般为连锁聚合
单体单元与重复结构单元不同: 单体单元是一个基于聚合反应 过程的概念，而重复结构单元是基于高分子结构的概念。如聚乙烯 由乙烯聚合而成：
n H2C CH2
( CH2CH2 )n 聚乙烯
其单体单元为-CH2CH2-，而其重复结构单元则为-CH2-，但在写 聚乙烯结构式时，习惯上还是以其单体单元来表示
又如聚对苯二甲酸乙二酯:
逐步聚合反应是指在聚合反应过程中，聚合物分子是由体系中 的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加 成反应生成的，聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间 进行。特征：单体分子及所有聚合度分子之间都能相互反应生成更 高聚合度的聚合物分子。 逐步聚合的特点： （1）低分子单体通过官能团间的缩合逐步形成大分子。体系由单 体和分子量递增的一系列中间产物组成。 （2）每一步反应的速率和活化能基本相同。 （3）反应初期大部分单体很快形成低聚物，短期内转化率很高。 随后低聚物相互反应，分子量缓慢上升。 （4）大部分是平衡反应。 大多数缩聚反应为逐步聚合。 连锁聚合与逐步聚合反应最明显的区别：单体分子之间不能够相互 反应生成聚合物分子，而只能与聚合反应活性中心之间发生聚合反 应。
高分子物理(第三版)第一章--绪论
¾高分子学说的争鸣时期，是一个重要的里程碑。
1920年，H. Staudinger发表了他的划时代的文献《论聚合》。他根据实验结 果，论证了聚合过程是大量的小分子自己结合起来的过程。大量实验事实雄辩 地证明了大分子的存在，人们又称它为“高分子”或“聚合物”。高分子学说得到 愈来愈多科学家的承认。
至1930年左右，高分子学说终于战胜了胶体缔合论。这一时期是高分子学说 的争鸣时期，是一个重要的里程碑。从此，高分子科学得到了欣欣向荣的健康 发展。
9
¾20世纪50年代后高分子物理的发展。
20世纪50年代后半期由Ziegler发现，Natta发展的配位催化剂引发的定向聚合， 使高分子的结构和物性理论受到很大的推动。 用这种催化剂，除了能控制乙烯基聚合物的不对称碳原子的立体构型，控制双 烯类聚合物的顺反异构以外，还使烯烃的低压聚合成为可能。这一成果促进了 结晶结构和旋转位能的研究。 从无支化的低压聚乙烯中首次观察到高分子单晶，以致发现了高分子特有的高 次结构，而这种高次结构与各种物理性质有很大的关系。
4
参考教材或资料： 1、何曼君等，高分子物理，复旦大学出版社，2007年;
2、郝立新等，高分子化学与物理，北京：化学工业出版社，1997年 3、H.S. Kaufman,J.J.Falcetta,Introduction to Polymer Science and Technology:An SPE Textbook,John Wiley & Sons Inc,New York,1977
高分子化学与物理 (Polymer Chemistry & Physics)
第二部分：高分子物理 （Polymer Physics)
第一章 绪论
1
1. 概论
1920年，H. Staudinger发表了他的划时代的文献《论聚合》。他根据实验结 果，论证了聚合过程是大量的小分子自己结合起来的过程。大量实验事实雄辩 地证明了大分子的存在，人们又称它为“高分子”或“聚合物”。高分子学说得到 愈来愈多科学家的承认。
至1930年左右，高分子学说终于战胜了胶体缔合论。这一时期是高分子学说 的争鸣时期，是一个重要的里程碑。从此，高分子科学得到了欣欣向荣的健康 发展。
9
¾20世纪50年代后高分子物理的发展。
20世纪50年代后半期由Ziegler发现，Natta发展的配位催化剂引发的定向聚合， 使高分子的结构和物性理论受到很大的推动。 用这种催化剂，除了能控制乙烯基聚合物的不对称碳原子的立体构型，控制双 烯类聚合物的顺反异构以外，还使烯烃的低压聚合成为可能。这一成果促进了 结晶结构和旋转位能的研究。 从无支化的低压聚乙烯中首次观察到高分子单晶，以致发现了高分子特有的高 次结构，而这种高次结构与各种物理性质有很大的关系。
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参考教材或资料： 1、何曼君等，高分子物理，复旦大学出版社，2007年;
2、郝立新等，高分子化学与物理，北京：化学工业出版社，1997年 3、H.S. Kaufman,J.J.Falcetta,Introduction to Polymer Science and Technology:An SPE Textbook,John Wiley & Sons Inc,New York,1977
高分子化学与物理 (Polymer Chemistry & Physics)
第二部分：高分子物理 （Polymer Physics)
第一章 绪论
1
1. 概论
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1930--40----近代高分子化学蓬勃发展。 1930--40----近代高分子化学蓬勃发展。 --40----近代高分子化学蓬勃发展 1939---聚丁二烯橡胶，高压聚乙烯，聚氨酯。 1939---聚丁二烯橡胶，高压聚乙烯，聚氨酯。 ---聚丁二烯橡胶 1941----丁苯橡胶，丁基橡胶，丁钠橡胶， 1941----丁苯橡胶，丁基橡胶，丁钠橡胶， ----丁苯橡胶 含氟聚合物。 含氟聚合物。 1945--60，高分子化学和工程快速发展。 1945--60，高分子化学和工程快速发展。 --60 1947—48--环氧树脂和ABS塑料。 1947 48--环氧树脂和ABS塑料。 48--环氧树脂和ABS塑料 1950----聚酯和聚丙烯腈纤维, 聚硅氧烷。 1950----聚酯和聚丙烯腈纤维, 聚硅氧烷。 ----聚酯和聚丙烯腈纤维
1. 重要的专业基础课， 重要的专业基础课， 60—70年代， 30%的化学家， 年代， 的化学家， 年代 的化学家 50%的化学系毕业生必修课。 的化学系毕业生必修课。 的化学系毕业生必修课 专业基础知识是必须的， 专业基础知识是必须的，受惠一生 研究生考试是需要的。 研究生考试是需要的。 2. 高分子材料的时代意义， 高分子材料的时代意义， 1). 步入高分子材料时代 步入高分子材料时代 2). 高分子材料的发展 高分子材料的发展 3). 高分子化学的发展历史 高分子化学的发展历史
第一章
高分子化学发展简史
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。 高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。 20世纪20年代 1838-----利用光化学第一次使氯乙烯聚合。 -----利用光化学第一次使氯乙烯聚合 1838-----利用光化学第一次使氯乙烯聚合。 1839-----合成了聚苯乙烯， -----合成了聚苯乙烯 1839-----合成了聚苯乙烯，同年英国的 Macintosh 和 Hancock 和美国的 发现了天然橡胶用硫磺进行硫化， Goodyear 发现了天然橡胶用硫磺进行硫化， 这能制备出橡皮产品，用作轮胎和防雨布。 这能制备出橡皮产品，用作轮胎和防雨布。 1868年 英国科学家Parks Parks用硝化纤维素与樟脑混 1868年，英国科学家Parks用硝化纤维素与樟脑混 合制得赛璐珞。 合制得赛璐珞。
第一章
高分子化学发展简史
1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合， 1956年 美国人Szwarc发明活性阴离子聚合， Szwarc发明活性阴离子聚合 开创了高分子结构设计的先河。 开创了高分子结构设计的先河。
第一章
高分子化学发展简史
60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。 年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。 年代以后 得到发展 特种高分子：高模量高强度、耐高低温、耐辐射、 特种高分子：高模量高强度、耐高低温、耐辐射、高频绝 半导体等。 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 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、 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。 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， 导电高分子的发展方面所作的贡献 为表彰在导电高分子的发展方面所作的贡献， 2000年， 年 白川英树（ ）、美国科学家黑格 日本科学家白川英树 ）、 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 ）和麦克迪尔米德（ ） 诺贝尔化学奖。 诺贝尔化学奖。
第一章
高分子化学发展简史
53－54年 Ziegler和Natta发明配位聚合催化 53－54年，Ziegler和Natta发明配位聚合催化 制得高密度线型聚乙烯、等规立构聚丙烯， 剂，制得高密度线型聚乙烯、等规立构聚丙烯， 低级烯烃得到利用。Szwar负离子活性聚合 负离子活性聚合。 低级烯烃得到利用。Szwar负离子活性聚合。 丁苯嵌段共聚物。1963年 Ziegler和 丁苯嵌段共聚物。1963年， Ziegler和Natta 分享诺贝尔化学奖。 分享诺贝尔化学奖。 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。 年后期至60年代 聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957）， ），聚碳酸酯 ），聚砜 聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜 1965），聚苯醚（1964）， ），聚苯醚 ），聚酰亚胺 （1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺 1962）。 （1962）。
第一章
高分子化学发展简史
80年代以后， 80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物 年代以后 不断出现和发展。 不断出现和发展。 新的聚合方法：阳离子活性聚合、 新的聚合方法：阳离子活性聚合、基团转移聚 活性自由基聚合、等离子聚合等等； 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、 共聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化 聚合物等等。 聚合物、含富勒烯(C 聚合物等等 聚合物、含富勒烯 60)聚合物等等。
高分子化学
高分子化学课总的安排∶ 高分子化学课总的安排∶
1. 学时∶ 56 学时∶ 2. 讲课∶ 孙艳荣 讲课∶ Email: sunyanrong@ QQ：809695720 ： 3. 方法∶ 上课听讲，记好笔记，完成作业 方法∶ 上课听讲，记好笔记，
高分子化学课的重要性∶ 高分子化学课的重要性∶
第一章
高分子化学发展简史
1929-----Dupont 1929-----Dupont 公司的 Carothers 系统研究 ----缩聚, 并发展了大分子理论。 缩聚, 并发展了大分子理论。开发了聚酰胺 和聚酯的合成。 和聚酯的合成。 1930-----高分子概念已被承认。 1930-----高分子概念已被承认。 -----高分子概念已被承认 1931-----出现了聚甲基丙烯酸甲酯。 1931-----出现了聚甲基丙烯酸甲酯。 -----出现了聚甲基丙烯酸甲酯 1935年 Carothes发明尼龙66，1938年工业化 发明尼龙66 年工业化。 1935年-- Carothes发明尼龙66，1938年工业化。
美国劳工部的统计资料
1985年美国化学工业职工 年美国化学工业职工
无机化工 颜料 肥皂和清洁剂 有机化工 农用化学品 合成高分子材料 合计 14.3 20.5 14.8 16.4 6.0 102.6 174.6 万 万 万 万 万 万 (60%) 万
高分子材料的 高分子材料的时代
以材料划分时代
原始公社制 50万-10000-4000 50万 10000年前， 黄帝， 年前， 黄帝，尧舜禹 2200年前 铜器时代 奴隶制 4000 - 2200年前 夏,周，商，春秋 200年前 铁器时代 封建制 2200 -- 200年前 战国，秦, ----战国， 高分子材料时代 ？？？ 70 石器时代6-----聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安 1936-----聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安 ----全 玻璃， 玻璃， 1937-----德国开始了工业生产聚苯乙烯， 1937-----德国开始了工业生产聚苯乙烯， -----德国开始了工业生产聚苯乙烯 1938-----出现了商业生产尼龙－66。 1938-----出现了商业生产尼龙－66。 -----出现了商业生产尼龙 30年代，许多烯烃类加聚物被开发出来， 30年代，许多烯烃类加聚物被开发出来，PVC 年代 1927～1937） PMMA（1927～1931） （1927～1937）, PMMA（1927～1931）, PS 1934～1937） PVAc（1936） （1934～1937）, PVAc（1936）, LDPE 1939）。自由基聚合发展。 ）。自由基聚合发展 （1939）。自由基聚合发展。
材料行业的结构变化正步入 高分子材料时代
美国60 年代钢铁年产量近 美国 60年代钢铁年产量近 1.2 亿万吨 , 60 年代钢铁年产量近1 亿万吨, 后呈下降趋势，最低达6千多万吨， 后呈下降趋势，最低达6千多万吨，缓升到 目前的9千万吨. 目前的9千万吨.
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• 用工程塑料替代金属的趋势正在发展 高分子材料的体积已超过金属材料。 ， 高分子材料的体积已超过金属材料 。 到 2000年 2000 年 ， 工程塑料的体积就可和金属材料 相当了。 相当了
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高分子化学发展简史
高分子溶液理论在 年代建立 年代建立， 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。 为此于1974年获得诺 聚合物的分子量。Flory为此于 为此于 年获得诺 贝尔奖。 贝尔奖。 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展， 年代，二次大战促进了高分子材料的发展， 年代 一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。 重要的橡胶和塑料被合成出来 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 ） 丁腈橡胶（ ） （1940）, 有机氟材料（1943）, 涤纶树脂 ） 有机氟材料（ ） 开发～ 工业化） （1940开发～1950工业化）, ABS（1947）。 开发 工业化 （ ）。
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高分子化学发展简史
近年来，合成高分子化学向结构更精细、 近年来，合成高分子化学向结构更精细、性能更 高级的方向发展。如超高模量、超高强度、难燃性、 高级的方向发展。如超高模量、超高强度、难燃性、 耐高温性，耐油性等材料，生物医学材料， 耐高温性，耐油性等材料，生物医学材料，半导体 或超导体材料， 或超导体材料，低温柔性材料等及具有多功能性的 材料。 材料。 20世纪70－90年代 高分子化学更趋成熟。 世纪70 年代， 20世纪70－90年代，高分子化学更趋成熟。
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