自然科学概论.ppt
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1、自然科学概论 之,高分子材料专题,化学系陈汉佳 E-mail: Tel:0754-82902026 13509880987,人类发展材料本质的改变,新型金属材料 新型无机非金属材料 纳米材料 高分子材料 功能高分子材料 高性能复合材料,无机材料,高分子材料,材料,我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些?,高分子化合物,有机高分子,天然高分子:淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。,合成高分子: 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等,合成有机高分子材料改变了我们的生活,高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点,广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品,儿童玩具等,
2、大大丰富和美化了人们的生活。,一座年产8万吨的合成橡胶厂相当于145万亩橡胶园的年产量。,一座年产万吨的合成纤维厂相当于30万亩棉田或250万头绵羊的棉毛产量。,耐高温、耐腐蚀的塑料王特氟隆,塑料,合成纤维,合成橡胶,高分子实例:,人 肌肉、粘膜、脂肪、皮肤,高分子材料科学的历史回顾 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。 1855年,英国人Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得赛璐珞。 1889年,法国人De Chardonnet(夏尔多内)发明人造丝。 1907年,酚醛树脂诞生。,1920年,德国人Staudinger发表了“论聚合”
3、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。 1935年,Carothes发明尼龙66,1938年工业化。 30年代,一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业化,PVC(19271937),PVAc(1936),PMMA(19271931),PS(19341937),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),ABS(1
4、947),涤纶树脂(19401950)。 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。,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)。 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:高强度、耐高温、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
5、分子、高分子液晶等。 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C60聚合物等等。,H. Staudinger,德国的K. Ziegler和意大利的J. Natta,Paul J. Flory The Nobel Prize in Chemistry 1974,美国科学家Heeger, MacDiarmid和日本白川英树,高分子的发展方向: 通用高分子的高性能化和高分子的多功能化,偏光显微镜下的高分子液晶,功能
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