高分子化学简介.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高分子科学教程(,),高分子化学（Polymer Chemistry）,课程安排,1.学 时 64,2.讲 课 刘 敏,3.考 试平时成绩30,（期中考试20，作业5，考勤5）,期末成绩70,4.参考书：潘祖仁，高分子化学，化学工业出版社,高分子化学课的重要性,1.重要的专业基础课，,6070年代,，30%的化学家，,50%的化学系毕业生,专业基础知识是必须的，受惠一生,研究生考试是需要的,2.高分子材料的时代意义，,1).步入,高分子材料时代,2).高分子材料的,发展,3).合成聚合物的,发展历史,第一章 绪 论,1.1 高分子科学及其发展历史,1.2 高分子的基本概念,1.3 聚合物的命名,1.4 合成高分子的制备方法,1.5 聚合物的分子量和分子量分布,1.1.1,合成聚合物的发展历史(1),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,胶用硫磺进行硫化，这能制备出橡皮产品，,用作轮胎和防雨布。,1868-Hyatt,发明了硝基纤维素,1870-,商业化生产赛璐珞的商品,189398-,英国开始生产人造丝,20,世纪初,-,合成了苯乙烯和双烯类共聚物,1907-,德国开发了酚醛树脂,1930-,高分子概念已被承认,1929-Dupont,公司的,Carothers,系统研究,缩聚,并发展了大分子理论。开发了,聚酰胺和聚酯的合成,1931-,出现了聚甲基丙烯酸甲酯,1936-,聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安全,玻璃的夹层,1937-,德国开始了工业生产聚苯乙烯,1938-,出现了商业生产尼龙,66,。,1.1.1,合成聚合物的发展历史(2),1.1.1,合成聚合物的发展历史(3),1939-,开发聚氯乙烯和脲醛树脂，美国开始了,聚硫橡胶和氯丁橡胶的生产。,1930-40-,近代高分子化学蓬勃发展。,1939-,聚丁二烯橡胶，丁腈橡胶，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发展。,194748-,环氧树脂和,ABS,塑料。,1950-,聚酯和聚丙烯腈纤维,聚硅氧烷。,1.1.1,合成聚合物的发展历史(4),50,年代,-Ziegler,和,Natta,的定向聚合，,高密度线型聚乙烯、等规立构聚丙烯等。,Szwar,负离子活性聚合。丁苯嵌段共聚物,聚甲醛、聚碳酸酯、聚氨酯泡沫塑料，顺式聚异戊二烯，顺式聚丁二烯，乙丙橡胶，聚酰亚胺，聚苯醚，聚砜等。,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、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。,1.1.2 高分子科学的发展历史(1),1826-Faraday,天然橡胶,化学式为C,5,H,8,，,每一个单元含有一个双键，,通过双键引入次价结合，,成为不同于小分子化合物的聚集体。,CH,2,-C=CH-CH,2,CH,3,1839-Simon,苯乙烯液体加热后可变成聚苯乙烯，,1877-Kekule,提出与生命有关的天然有机物,蛋白质、淀粉、纤维素等应具有长链结构。,1.1.2 高分子科学的发展历史(2),1879-发现了异戊二烯的聚合现象，,1880-发现了甲基丙烯酸甲酯的聚合现象等等。,高分子的一些物理化学行为解释为小分子,聚集成胶体状态的性质。,1920年,Staudinger,把“高分子”这个概念引进科学领域,1929-Staudinger发表了“论聚合作用”，聚合是,小分子以共价键结合，形成长链大分子的过程，,高分子溶液性质是长链大分子的“分子胶体”的,行为，不同于小分子缔合形成的胶束状态。,此后，由于 Staudinger 的系列研究，在与胶体缔合,学说论争中建立了,大分子概念,，,1953,以“链状大,分子物质的发现”而荣获,诺贝尔化学奖,。高分子界,第一个获NOBEL PRIZE,1.1.2 高分子科学的发展历史(3),高分子学说的建立是廿世纪最伟大科学进展之一,1929-Carothers逐步缩合生成高分子化合物,1935-合成纤维尼龙,1930-Kuhn首次把统计理论用于高分子，得到了,长链高分子的分子量分布曲线,1939-Gauth，Mark和Kuhn分别讨论了高分子链,的构象统计，建立了橡胶弹性统计理论的,基础，结合分子量和分子量分布，聚合物,结晶和取向等结构和性能测定方法的建立,和完善，从而奠定了高分子物理学的基础,1.1.2 高分子科学的发展历史(4),廿世纪50年代,Ziegler,和,Natt,发明了配位定向聚合，,1965年,这两位科学家以,“关于有机金属化合物及聚烯烃的催化聚合的研究”,获得了,诺贝尔化学奖。,另一位高分子科学奠基人,Flory,，在,1974,年以,“高分子物理化学的理论与实验方面的基础研究”,获得诺贝尔化学奖。,廿世纪60年代，高分子科学的发展进入了一个转折点，从基础规律性研究转向设计创,Hideki Shirakawa,Alan G.MacDiarmid,Alan J.Heeger：对导电聚合物的发现和发展（,2000年诺贝尔奖,）。,1.1.2 高分子科学的发展历史,“,在人类历史上,几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献,