高分子科学简史

高分子科学简史

人类的进化和社会进步的历史，始终与人类对天然高分子材料的加工和利用的进步过程密不可分。棉、麻、丝、毛的加工纺织，造纸，鞣革和生漆调制等分别是人类对天然高分子进行物理加工和化学加

工的早期例证，虽然当时并未提出高分子的概念。直到19世纪中后期，西方化学工作者才扩大了对天然高分子进行化学改性的范围，以下对高分子科学发展史中的重要事件作一简述：

1839年，对天然橡胶进行硫化加工；

1868年，赛璐璐（硝化纤维素）问世；

1898年，粘胶纤维问世；

1907年，酚醛树脂问世；

1911年，丁钠橡胶问世。

酚醛树脂和丁钠橡胶分别是高分子科学建立以前人类合成的第一

个缩聚物和第一个加聚物。20世纪初期，虽然当时仍未正式提出高分子的概念，但是已经取得的一些化学研究成果开始酝酿着高分子科学的诞生。例如当时人们终于研究明白，天然橡胶是由异戊二烯构成；淀粉和纤维素是由葡萄糖构成；蛋白南是由氨基酸构成等等。这些研究成果对于高分子科学的建立起到了直接催化和促进作用。

20世纪20年代是高分子科学诞生的年代，1920年，德国人

H.Staudinger首次提出以共价键联结为核心的高分子概念，并获得1953年度诺贝尔化学奖，他被公认为高分子科学的始祖。

1925年，聚醋酸乙烯酯（PVAc）实现工作化；

1928年，聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，PMMA）和聚乙烯醇（PVA）问世；

1931年，聚氯乙烯（PVC）、氯丁橡胶问世；

1934年，美国人W.H.Carothers 成功地合成尼龙-66，并于1938年

实现工业化。稍后他的学生 P.J.Flory 提出了聚合反应的等活性理论，并提出聚酯动力学和连锁聚合反应机理，从而获得1974 年度诺贝尔化学奖。

1939年，低密度聚乙烯（LDPE）即高压聚乙烯问世；

1940年，丁苯橡胶（SBR）、丁基橡胶问世；

1941年，聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶，PET）问世；

1943年，聚四氟乙烯（PTFE）问世；

1948年，维尼纶问世；

1950年，聚丙烯腈（腈纶，PAN）问世；

1955年，顺丁橡胶问世；

1953年，德国人K.Ziegler和意大利人G. Natta各自独立地采用络合催化剂成功地合成出高密度聚乙烯（HDPE）即低压聚乙烯以及聚丙烯（PP），并于1955年实现工业化。今天这两种聚合物已经成为产量最大、用途最广的合成高分子材料。1963年，两人成为诺贝尔化学奖的获得者。

1974年，美国Rockefeller大学著名生物化学家R.B.Merrifield将功能化的聚苯乙烯（PS）用于多肽和蛋白质的合成，大大提高了涉及生命物质合成的效率并缩短了合成时间，开创了功能高分子材料在生命物质合成领域作出的突出贡献，1984年度的诺贝尔化学奖授予了他。 2000年，日本人白川英树、美国人艾伦.黑格和艾伦.马克迪尔米德等有关导电高分子材料——掺杂聚乙炔的研究和应用成果突破了“合成聚合物都是绝缘体”的传统观念，开创了高分子功能化研究和应用的新领域。为此他们获得了自20世纪诺贝尔奖设立以来高分子科学领域的第五个诺贝尔化学奖。

总而言之，20世纪20～40年代是高分子科学建立和发展的时期；30～50年代是高分子材料工业蓬勃发展的时期；60年代以来则是高分子材料大规模工业化、特种化、高性能化和功能化的时期。作为新兴材料科学的一个分支，高分子材料目前已经渗透到工业、农业、国防、商业、医药以及人们的衣、食、住、行的各个方面，正如一篇科

普文章所述，“在大街上你曾见过一个绝对不与合成高分子材料打交道的人吗？”答案肯定是NO。

由于历史的原因，1950年以前我国的高分子科学和工业几乎是一片空间。当时国内没有一所高等学校设立高分子专业，更没有开设任何与高分子科学与工程相关的课程。当时除上海、天津等地有几家生产“电木”制品（酚醛树脂加木粉热压成型的电器元件等）和油漆的小型作坊以外，国内没有一家现代意义的高分子材料生产厂。

1954～1955年，国内首批高分子理科专业和工科专业分别在北京大学和成都工学院（后者现合并组建为四川大学）相继创立。时至今日，全国各层次的高等学校中设置高分子科学、材料与工程专业和开设高分子课程的学校在百所以上。近50年来为国家培养出了大批高分子专业人才，大大地促时了高分子工业的发展。

从20世纪50年代开始，国内一批中小型塑料、合成橡胶、化学纤维和涂料工厂相继投入生产。20世纪60～80 年代是我国高分子材料工业飞速发展的时期，一大批万吨乃至10万吨以上级别的大型PE、PP、PVC、PS、ABS、SBS 以及其他类别的高分子材料生产和加工和大型企业在全国各地相继建成投产。其中，上海金山、南京扬子、江苏仪征、山东齐鲁、北京燕山、湖南岳阳以及天津、兰州、吉林等地已经成为我国重要的大型高分子材料生产基地。今天，我国在高分子科学基础研究、专业技术人才培养以及各种高分子材料的生产。