高分子科技发展史上几个重要事件给我们的启示
高分子化学小故事
高分子化学小故事
高分子化学小故事：施马蒂斯塑料的发明
在高分子化学领域，有一个非常有趣的小故事，讲述了施马蒂斯塑料的发明过程。
施马蒂斯是一位化学工程师，他在一次实验中意外发现了一种名为“施马蒂斯”的塑料。
这种塑料是由他发明的，具有独特的特点和性质。
有一天，施马蒂斯在进行实验时，将一种乳白色流体倒入烧杯中，然后用一根金属棒搅拌。
他意外地发现，随着时间的推移，液体逐渐变稠，最终变成了一种固体状物质。
他发现这种物质具有非常有趣的性质，比如在受到外力时可以变成液体状，而当外力消除时，它又会恢复为固体状。
施马蒂斯继续研究这种塑料的特性和用途。
他发现，这种塑料可以通过各种方式进行变换和控制，例如通过改变温度、压力或加入其他物质来改变其物理状态。
这种塑料还可以根据需要进行改性，以适应不同的应用场景。
施马蒂斯塑料的发明为人们提供了许多新的应用和可能性。
例如，它可以被用来制造汽车缓冲器、油箱、管道等，以提高其抗冲击性能和耐久性。
此外，施马蒂斯塑料还可以被用来制造微型管道网，以保护钢架不受腐蚀。
这个小故事告诉我们，化学科学的发展往往充满了意外和惊喜。
施马蒂斯塑料的发明虽然看似简单，但却为人们提供了全新的材料和可能性，推动了高分子化学领域的发展。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高份子材料的发展历程及未来发展趋势1. 引言高份子材料是一类由大量重复单元组成的大份子化合物，具有优异的物理、化学和机械性能，广泛应用于各个领域。
本文将介绍高份子材料的发展历程，包括早期的合成方法和应用领域，并展望未来高份子材料的发展趋势。
2. 发展历程2.1 早期合成方法早期的高份子材料合成主要依赖于自然高份子材料的提取和改性。
例如，胶原蛋白和天然橡胶是最早被使用的高份子材料，通过提取和改性得到了一些具有特定性能的材料。
2.2 合成高份子材料的突破20世纪初，化学家开始尝试合成人工高份子材料。
1907年，科学家發現通过聚合反应可以将单体份子连接起来形成高份子化合物。
随后，聚合物的合成方法不断改进，包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和环氧树脂等。
2.3 高份子材料的应用领域高份子材料的应用领域非常广泛。
在工程领域，高份子材料被广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料和涂料等。
在电子领域，高份子材料用于创造电子元件、光纤和电池等。
在医疗领域，高份子材料用于创造人工器官、药物缓释系统和生物传感器等。
3. 未来发展趋势3.1 可持续发展随着全球环境问题的日益突出，高份子材料的可持续发展成为未来的发展趋势。
研究人员正在努力开辟可生物降解的高份子材料，以减少对环境的影响。
3.2 高性能材料未来高份子材料的发展将注重提高其性能。
例如，研究人员正在开辟具有超强弹性和抗疲劳性能的高份子材料，以满足航空航天和汽车工业对材料性能的要求。
3.3 智能材料随着科技的发展，高份子材料的智能化成为未来的发展方向。
智能材料具有感知、响应和适应环境的能力，可以应用于智能传感器、智能纺织品和智能电子器件等领域。
3.4 多功能材料未来高份子材料的发展将趋向多功能化。
研究人员正在开辟具有多种功能的高份子材料，例如具有自愈合能力、自清洁能力和防腐蚀能力的材料。
4. 结论高份子材料的发展历程经历了从自然材料到人工合成材料的转变，应用领域也日益广泛。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。
一、发展历程1.1 早期发展阶段在20世纪初，高分子材料的概念开始逐渐形成，人们开始研究合成聚合物材料的方法，如合成橡胶。
1.2 工业化生产20世纪中叶，高分子材料进入了工业化生产阶段，塑料、橡胶等产品开始大规模应用于工业生产和生活中。
1.3 高分子材料的应用拓展近年来，高分子材料的应用领域不断拓展，如高性能聚合物材料、生物可降解材料等新型材料的研究逐渐成为热点。
二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环保和可持续性，研究生物可降解材料、再生塑料等绿色材料将成为发展趋势。
2.2 高性能材料随着科技的不断进步，高分子材料的性能将不断提升，如高强度、高耐磨、高耐高温等性能的材料将得到更广泛的应用。
2.3 智能材料未来高分子材料将向智能化方向发展，研究开发具有自修复、自感应等功能的智能材料，应用于航空航天、医疗器械等领域。
三、材料设计与制备技术3.1 分子设计未来高分子材料的研究将更加注重分子设计，通过精确设计分子结构，实现材料性能的精准调控。
3.2 先进制备技术随着纳米技术、3D打印技术等的发展，高分子材料的制备技术将更加先进，实现复杂结构的制备和加工。
3.3 多功能材料未来高分子材料将向多功能化发展，研究开发具有多种功能的材料，如导电、光学、传感等功能集于一体的材料。
四、产业应用4.1 化工行业高分子材料在化工行业中的应用将继续扩大，如塑料、橡胶、纤维等产品将得到更广泛的应用。
4.2 医疗领域高分子材料在医疗器械、生物医药等领域的应用将不断增加，如生物可降解材料、人工器官材料等将成为研究热点。
4.3 新兴产业随着新兴产业的发展，高分子材料在新能源、新材料、智能制造等领域的应用将不断拓展，为产业升级注入新动力。
高分子科学发展简史修订稿
高分子科学发展简史修订稿高分子科学是现代科学技术中的重要学科之一，涉及材料科学、化学、物理学等多个领域。
它的发展历程承载着人类对材料的探索和应用需求的不断推动，经历了多次的重大突破和进展，对推动人类社会的发展起到了重要作用。
早期的高分子科学起源于对天然高分子物质的研究。
19世纪初，法国科学家路易斯·巴斯德以植物胶为原料，首次制得了可塑可吹气的弹性材料。
这是高分子材料研究的开端。
随后，科学家们开始对天然高分子物质进行深入研究，并开展了大量的实验。
到了20世纪初，随着化学合成技术的进步，科学家们首次成功合成了人造高分子物质，酚醛树脂，开启了高分子科学的崭新时代。
20世纪20年代到40年代，高分子科学取得了重大的突破，开创了塑料工业的新篇章。
德国化学家赫尔曼·斯图特卡和赫尔曼·马库斯等人独立发现了聚合物的重要性质，高聚物，为聚合物科学的诞生奠定了基础。
此后，人类开始大规模地合成和应用各种聚合物材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等。
这些材料在各个领域都得到了广泛应用，推动了工业的发展和现代文明的进步。
20世纪50年代到70年代，高分子科学进入了一个新的发展阶段。
在这一时期，科学家们开始探索聚合物的结构和性质之间的关系，并提出了一系列的理论模型，如高分子链转动模型和高分子熔融流动模型等。
这些理论模型的提出为聚合物加工和性能改进提供了重要的理论基础，也为后来的高分子材料设计和合成提供了指导。
20世纪80年代开始，高分子科学进入了一个新的繁荣时期。
在这一时期，高分子材料的种类不断增加，应用范围也不断扩大。
科学家们不仅合成出了具有特殊功能的高分子材料，如高分子电解质和电致变色材料等，还开展了纳米高分子材料和仿生高分子材料的研究。
这些研究不仅推动了传统高分子材料的发展，也为高新技术材料的研究和创新奠定了基础。
进入21世纪以来，高分子科学又面临了新的挑战和机遇。
随着人类对可持续发展的需求日益增加，绿色高分子材料的研究和开发成为了一个热点领域。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势一、引言高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物，具有独特的物理和化学性质。
自20世纪初以来，高分子材料在各个领域得到了广泛应用，如塑料、橡胶、纤维、涂料等。
本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
二、高分子材料的发展历程1. 早期发展阶段高分子材料的研究始于19世纪末，最早的高分子材料是天然高分子，如橡胶和木材。
20世纪初，人们开始研究合成高分子材料，首次成功合成的是合成橡胶和合成纤维。
这些材料具有良好的物理性能和耐久性，推动了高分子材料的进一步研究和应用。
2. 高分子材料的革命性突破20世纪中叶，高分子材料经历了一次革命性的突破，即聚合物合成技术的发展。
通过不同的聚合方法和反应条件，可以合成出具有不同性质和应用的高分子材料。
例如，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的合成大大推动了塑料工业的发展。
3. 高分子材料的多样化发展随着科学技术的进步，高分子材料的种类越来越多样化。
在20世纪末和21世纪初，新型高分子材料如聚酰亚胺、聚酯、聚醚等相继问世，具有优异的性能和广泛的应用前景。
此外，高分子复合材料、高分子纳米材料等也成为研究热点。
三、高分子材料的未来发展趋势1. 绿色环保随着人们对环境保护意识的提高，高分子材料的绿色环保性能将成为未来发展的重要趋势。
例如，可降解高分子材料的研究和应用将有助于减少塑料垃圾对环境的污染。
此外，绿色合成方法和可再生资源的利用也将成为高分子材料发展的方向。
2. 功能性材料未来高分子材料的发展将更加注重功能性。
例如，具有自修复、自清洁、自感应等特性的高分子材料将广泛应用于汽车、建筑、电子等领域。
此外，高分子材料的导电性、光学性能等也将得到进一步的改善和应用拓展。
3. 新型制备技术随着制备技术的不断发展，高分子材料的制备方法也将得到改进。
例如，3D打印技术的应用将使高分子材料的制备更加灵活和精确。
此外，纳米技术、超临界流体技术等也将推动高分子材料的制备方法的创新。
高分子历史事件
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天然高分子的直接利用
指甲 头发
羊毛
天然橡胶
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天然高分子的直接利用
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。
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高分子材料的全面发展
3 20世纪70年代——21世纪至今 1974年诺贝尔化学奖 高分子科学理论的主要开拓 者和奠基人之一。
》
Paul J. Flory (1910-1985)
美国高分子物理化学家弗洛里(Paul J. Flory),由于他在高分子科学领域，如 聚合反应原理，尤其在高分子物理与结构 的研究方面取得巨大成就。
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高分子材料的化学合成
1 20世纪20年代——20世纪40年代 施陶丁格是高分子科学的奠基人，为了表彰他的杰 出贡献，1953年72岁的他登上了诺贝尔化学奖的领 奖台。他被公认为高分子科学的始祖。 高分子学说被确立起来，有力地促进了高分子合成 工业的发展。
上世纪的二十年代末和三四十年代，大量重要的新 聚合物被合成出来。
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天然高分子的直接利用
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天然高分子的直接利用
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天然高分子的直接利用
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天然高分子的化学改性
19世纪30年代——20世纪20年代 时间 重要事件
1839年 对天然橡胶进行硫化加工； 美国人Charles Goodyear(查尔斯· 古德伊尔)发现天然橡胶与硫磺 共热后明显改变了性能，从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷 发脆断裂的不实用的性质，变为富有弹性、可塑性的材料。 1869年 赛璐珞（硝化纤维素）问世； 美国人John Wesley Hyatt(约翰· 卫斯理· 凯悦)把硝化纤维、樟脑 和乙醇的混合物在高压下共热，制造出了第一种人工合成塑 料“赛璐珞”。 1887年 法国人de Chardonnet 用硝化纤维素的溶液进行纺 丝，制得了第一种人造丝。 9 1898年 粘胶纤维问世。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种由大量重复单元组成的大分子化合物，具有独特的物理和化学性质，广泛应用于工业、医疗、电子等领域。
本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来发展趋势。
一、发展历程1.1 早期发展在20世纪初，高分子材料的研究开始兴起，最早的合成高分子材料是由合成橡胶和塑料开始的。
这些材料在汽车、电器等领域得到广泛应用。
1.2 高分子化学的发展随着高分子化学的发展，人们开始研究高分子材料的结构与性质之间的关系，提出了聚合物的合成方法和理论基础。
这一时期标志着高分子材料的科学化和工程化发展。
1.3 高分子材料的应用拓展随着科学技术的不断进步，高分子材料的应用范围不断拓展，包括纳米材料、生物材料、功能性高分子等，为各行业带来了新的发展机遇。
二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展趋势将更加注重环保和可持续性发展。
研究人员将致力于开发可降解高分子材料，减少对环境的污染。
2.2 高性能功能材料随着科技的不断进步，人们对高分子材料的性能要求也越来越高。
未来的高分子材料将更加注重高性能、多功能的特性，满足不同领域的需求。
2.3 智能化发展未来高分子材料将更加智能化，具有自修复、自感知等功能。
这将为人们的生活带来更多便利和安全保障。
三、应用领域拓展3.1 医疗领域高分子材料在医疗领域有着广泛的应用，包括医用高分子材料、药物传递系统等。
未来将继续探索高分子材料在医疗领域的应用潜力。
3.2 电子领域高分子材料在电子领域有着独特的应用优势，例如柔性显示器、电池等。
未来高分子材料将在电子领域发挥更大的作用。
3.3 新能源领域高分子材料在新能源领域有着广阔的应用前景，例如太阳能电池、燃料电池等。
未来将继续探索高分子材料在新能源领域的应用可能性。
四、技术创新驱动4.1 材料设计与合成未来高分子材料的发展将更加注重材料设计与合成技术的创新，以提高材料的性能和功能。
4.2 先进加工技术随着先进加工技术的不断发展，高分子材料的加工工艺将更加精密和高效，为材料的应用提供更多可能性。
高分子材料发展重要历史节点
高分子材料发展重要历史节点自从高分子线链型学说在1925—1930年间被确认以来,在科学技术乃至材料生产上,现已进入高分子时代.其标志有二:其一,创建了高分子科学,后与材料科学互相结合而形成高分子材料科学,促进了高分子材料工业的迅猛发展;第二,在近代石油化学工业体系内,三大合成高分子材料即塑料,橡胶,合成纤维的世界年产量在1982年已达八千万吨;论钢铁/塑料体积比,在美国和西德于1981年即已达1/1;下面简介自从高分子材料发展重要历史节点15世纪美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。
1839 美国人古德伊尔(Charles Goodyear)发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能，使它从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷发脆断裂的不实用的性质，变为富有弹性、可塑性的材料。
1869 美国的海厄特(John Wesley Hyatt,1837-1920)把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热，制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”(cellulose)。
1887 Count Hilaire de Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了第一种人造丝。
1909 美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料--酚醛树酯。
1920 施陶丁格(Hermann Staudinger)发表了"关于聚合反应"(Uber Polymerization)的论文提出：高分子物质是由具有相同化学结构的单体经过化学反应(聚合)，通过化学键连接在一起的大分子化合物，高分子或聚合物一词即源于此。
1926 瑞典化学家斯维德贝格等人设计出一种超离心机，用它测量出蛋白质的分子量：证明高分子的分子量的确是从几万到几百万。
1926 美国化学家Waldo Semon合成了聚氯乙烯，并于1927年实现了工业化生产。
1930 聚苯乙烯(PS)发明。
1932 施陶丁格(Hermann Staudinger)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》成为高分子化学作为一门新兴学科建立的标志。
高分子科学发展简史
高分子科学发展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。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种由大量重复单元构成的大分子化合物，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在各个领域得到广泛应用。
本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。
一、发展历程1.1 早期发展高分子材料的发展可以追溯到19世纪，当时科学家开始研究天然高分子材料，如橡胶和淀粉等。
1.2 合成高分子材料20世纪初，科学家开始合成高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等，为高分子材料的工业化应用奠定了基础。
1.3 高分子材料的广泛应用随着科技的不断进步，高分子材料在汽车、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用，推动了高分子材料产业的发展。
二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环保，研发更多可降解、可循环利用的高分子材料，减少对环境的影响。
2.2 高性能随着科技的不断进步，未来高分子材料将更加注重提高材料的性能，如强度、耐热性等，以满足不同领域的需求。
2.3 智能化未来高分子材料将朝着智能化方向发展，研发具有自修复、自感应等功能的高分子材料，为人类生活带来更多便利。
三、应用领域拓展3.1 医疗器械未来高分子材料将在医疗器械领域得到更广泛的应用，如生物可降解材料用于医疗缝合线等。
3.2 航空航天高分子材料在航空航天领域的应用将更加广泛，如轻质高强度的复合材料用于飞机制造。
3.3 汽车工业未来高分子材料在汽车工业中的应用将更加普遍，如高强度塑料用于汽车零部件制造。
四、材料结构设计4.1 多孔结构未来高分子材料的设计将更加注重多孔结构，提高材料的吸附性能和透气性。
4.2 分子链控制通过控制高分子材料的分子链结构，可以调控材料的性能，如强度、硬度等。
4.3 功能性设计未来高分子材料的设计将更加注重功能性，研发具有特定功能的高分子材料，如抗菌、防水等功能。
五、国际合作与竞争5.1 国际合作未来高分子材料领域将更加注重国际合作，共同推动高分子材料的发展，实现互利共赢。
高分子化学发展史
高分子化学发展史一、引言高分子化学是研究高分子材料的合成、结构、性能和应用的学科，它是现代化学的一个重要分支。
随着人类对材料需求的不断增加，高分子化学得到了迅猛发展。
本文将从高分子化学的起源开始，梳理高分子化学的发展历程，介绍了一些重要的里程碑事件和关键技术。
二、高分子化学的起源高分子化学的起源可以追溯到19世纪初。
当时，化学家们开始对天然高分子材料进行研究，例如橡胶、木材和丝绸等。
他们发现这些材料具有特殊的性质，如弹性、可塑性和柔韧性。
这引发了对高分子化学的兴趣，许多科学家开始致力于研究高分子化合物的合成和性质。
三、早期研究的成果19世纪末，德国的赫尔曼·斯坦凡（Hermann Staudinger）提出了高分子化合物是由大量重复单元组成的理论，即聚合理论。
他的理论认为，高分子化合物是由许多较小的单体分子通过共价键连接而成，这一理论为高分子化学的发展奠定了基础。
随后，聚合物的合成方法也逐渐得到了改进和发展。
20世纪初，德国化学家弗里德里希·奥斯瓦尔德（Friedrich Oskar Giesel）首次成功地合成了聚氯乙烯（PVC），这是人类历史上第一个合成的高分子材料。
此后，人们又相继合成了聚丙烯、聚苯乙烯等重要的高分子材料。
四、高分子化学的突破与应用20世纪20年代，德国化学家赫尔曼·斯托伊希（Hermann Staudinger）发现了天然橡胶分子的结构，为高分子化学的理论研究提供了重要的支持。
此后，高分子化学的研究进入了一个新的阶段。
在20世纪40年代，合成橡胶成为了一个重要的研究方向。
人们发现通过改变合成条件可以得到不同性能的橡胶材料，从而推动了橡胶行业的发展。
同时，高分子材料的应用也得到了广泛拓展，例如塑料制品、纤维素材料、涂料和胶粘剂等。
五、高分子化学的发展进程20世纪50年代至70年代，高分子化学得到了快速发展。
在这一时期，人们开发出了新的合成方法和技术，例如聚合反应、共聚反应和交联反应等。
高分子历史事件全解
促进作用。
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高分子材料的化学合成
1 20世纪20年代——20世纪40年代 20世纪20年代是高分子科学诞生的年代。 1920年，德国人海尔曼· 施陶丁格H.Staudinger发表 了“关于聚合反应”的论文。 提出：高分子物质是由具有相同化学结构的单体经 过化学反应（聚合），通过化学键连接在一起的大 分子化合物，高分子或聚合物一词即源于此。 （1881-1965） 首次提出以共价键联结为核心的高分子概念，他预 言了一些含有某些官能团的有机物可以通过官能团 间的反应而聚合，比如聚苯乙烯、聚甲醛等，后来 都得到了证实。 12
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高分子材料的化学合成
2 20世纪40年代——20世纪50年代 时间 重要事件
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。
这是高分子科学又一个里程碑，确立了合成高分子材料 作为当代人类社会文明发展阶段的标志，1963年齐格勒和纳 塔分享了当年的诺贝尔化学奖。
至今为止，高 分子合成材料 具体发展情况 详情见其他同 学作业
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参考文献
黄丽，高分子材料（第二版），化学工业出版社：1-2页，
147页
符若文、李谷等，高分子物理，化学工业出版社：1-3页
潘祖仁，高分子化学（第五版），化学工业出版社：1-3页
网上资料，诺贝尔-高分子科学家
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姓
名
学 号 年级专业 高分子材料与工程
高分子材料科学发展简史
高分子科学史上
三个里程碑的详细介绍
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高分子材料科学发展简史
天然高分子 的直接利用
功能高分子材料这一门技术科学家小故事化学史
功能高分子材料这一门技术科学家小故事化学史功能高分子材料是一门涉及多个学科的技术，它的发展可以追溯到上世纪50年代。
当时，人们开始研究如何将天然高分子材料（如
木质素、橡胶等）改性，以提高它们的性能和使用寿命。
这些研究为后来的功能高分子材料的发展奠定了基础。
在20世纪60年代，人们开始合成人工高分子材料，如聚酰胺、聚醚酮等。
这些新材料具有优异的性能，并且可以通过调整化学结构来实现特定的性能。
这启示了人们开发更加复杂的功能高分子材料的想法。
随着计算机技术的快速发展，人们得以模拟和预测高分子材料的性能。
这使得设计和制备特定性能的高分子材料变得更加容易。
同时，人们还开发出了许多新型高分子材料，如液晶聚合物、自修复高分子材料等，这些材料在医药、电子、航空等领域都有广泛应用。
随着时间的推移，功能高分子材料越来越受到人们的重视和关注，成为了一门独立的技术学科。
它涉及材料科学、化学、物理、生物等多个学科的知识，可以用于制备各种具有特定性能的材料，如高强度、高韧性、高导电性、高透明度等。
在未来，功能高分子材料的发展仍将持续推进，随着新的技术和材料的不断涌现，功能高分子材料将会在更广泛的领域得到应用和发展。
高分子科学历史
高分子科学历史1. 高分子学说创立以前高分子的发展1.1 天然橡胶及其硫化工艺英国人把原产于巴西的橡胶树引种到了东南亚，使橡胶树得以推广。
当时的橡胶主要用于制造防雨布、防雨鞋等，但是无法克服夏天发粘、冬天变脆的问题，难于真正推广应用。
1839年美国人Goodyear受当时钢铁工业发展的启示，开始尝试用各种化学品对橡胶进行改性，但是始终不太成功，包括用硫磺。
后来一次偶然性的事故给他带来了成功，他在研究保存橡胶的方法时，不小心把橡胶和硫磺的混合物洒在了热火炉上，他把它刮起来、冷却后发现这东西再没有了粘性、而且还具有弹性、不再溶解，他沿着这条路线走下去，终于发明了橡胶的硫化技术。
但是他本人并没有获得好处，为了获得专利权他打了好几年的官司，身背20多万美元的债务，穷困交加，死于1860年。
他死后，官司胜诉，1898年美国建立了第一家汽车轮胎公司，为了纪念Goodyear该公司就以其名字作为商标，至今仍然是世界上最大的轮胎生产企业，中文一般翻译为“固特异”轮胎。
也正是由于他的贡献，所有橡胶的交联技术统称为“硫化”不管用不用硫磺。
1.2 赛璐珞和赛璐玢瑞士科学家舍拜恩是一个实验迷，他除了在实验室进行实验以外，*还把实验室搬到了自己的厨房。
一次实验时，他不小心将盛有浓硝酸和浓硫酸混酸的烧瓶打破，酸液流到了地上，他顺手拿起夫人的围裙擦掉了酸液，并用水冲洗后，开始在火炉上烘烤，结果围裙在没有很干的情况下突然着了火，这令舍拜恩非常震惊。
他开始设计实验让纤维素和硝酸/硫酸反应，发现是硝酸与纤维素发生了反应，而硫酸只是催化剂，因此他发明了硝酸纤维素。
它极易燃烧，剧烈燃烧可以发生爆炸，而且基本没有烟，逐渐代替了黑火药成为炸药，当时的欧洲很多国家建立了被称为火棉炸药的生产企业，但是硝酸纤维素太容易燃烧了，造成了很多爆炸事故，损失惨重，诺贝尔发明了TNT炸药后,它作为炸药方面的应用被遗弃。
当时美国的贵族们流行打台球，台球最初由象牙制造，价格昂贵，同时来源受到极大限制，有一家公司出资1万美元悬赏寻找制造台球的原料。
功能高分子材料这一门技术科学家小故事化学史
功能高分子材料这一门技术科学家小故事化学史功能高分子材料是一门技术科学，它研究合成具有特定功能的高分子材料，以满足各种工业和科学应用的需求。
这些功能包括但不限于强度、柔韧性、导电性、耐磨性、防水性等。
这门科学的发展离不开一批批杰出的科学家们的努力和创新。
在化学史上，许多科学家的发现和发明为功能高分子材料的发展奠定了基础。
例如，在1920年代，德国化学家赫尔曼·斯托尔合成了世界上第一个合成树脂-酚醛树脂。
这种材料具有优异的耐热性和电绝缘性能，为后来的塑料工业奠定了基础。
随后，美国化学家华莱士·卡罗研究了合成橡胶，并在1931年发现了一种具有优异弹性的材料-聚丁二烯橡胶。
这种材料的发现极大地推动了轮胎工业的发展，使得汽车行业得以繁荣。
在20世纪50年代和60年代，功能高分子材料的研究迎来了一个重要的突破。
美国科学家斯蒂芬·比克曼和安迪·维姆发现了在高分子链上引入侧链可以改变材料的性能，从而产生了一系列具有特殊性能的高分子材料。
这一发现开创了功能高分子材料的新研究领域，为今后的研究提供了新的思路和方法。
近年来，随着科技的不断进步，功能高分子材料的研究进入了一个新的阶段。
新型高分子材料如聚合物纳米复合材料、功能高分子膜等不断涌现，并被应用于电子器件、医疗领域、环境保护等众多领域。
例如，聚合物太阳能电池利用高分子材料的光电转换性能，成为一种可持续发展的能源解决方案。
功能高分子材料的发展离不开科学家们的不懈努力和创新精神。
他们通过不断的实验和理论探索，推动了功能高分子材料的发展，并为各个行业带来了巨大的变革。
未来，功能高分子材料将继续发展，为人类创造更加美好的生活。
高分子发展过程对科研创新的启发
高分子发展过程对科研创新的启发说起来高分子发展过程啊，那可真是曲折离奇，跟咱们平常看的那些武侠小说似的，一路过关斩将，充满了惊喜和意外。
你别看现在高分子材料满大街都是，什么塑料袋、合成纤维、高分子涂料，到处都是，但要是回到几十年前，那可都是稀罕玩意儿。
记得我刚入行那会儿，导师就跟我们说，高分子啊，那是未来科学的希望。
我当时还纳闷呢，这玩意儿不就是些长链分子嘛，能有多大的学问？结果一接触，嘿，还真是不得了。
那时候，高分子科学还处于起步阶段，大家伙儿都在摸着石头过河。
实验室里，每天都是各种瓶瓶罐罐，还有那股子难闻的化学试剂味儿。
有一次，我为了合成一种新的高分子材料，连续熬了几个通宵。
那天早上，我盯着试管里那点儿微微发光的液体，心里那个激动啊，就像是武侠小说里的大侠突然练成了绝世武功一样。
但科学这东西，哪是那么容易就搞定的？有时候，你明明觉得已经找到了方向，结果却是个死胡同。
我就有过这么一次经历。
当时，我们团队正致力于开发一种新型的高分子薄膜，用于食品包装。
实验做了无数次，材料性能就是上不去。
那段时间，我整个人都快抑郁了，天天盯着那些数据发呆。
直到有一天，我在校园里散步，无意间看到一群学生在踢球。
球飞过来，我顺手接住，突然灵感就这么“噌”地一下冒出来了。
你说巧不巧？我意识到，我们之前的思路太局限了，一直在追求材料的强度，却忽略了它的柔韧性和透气性。
从那以后，我们调整了研究方向，果然，没过多久，新的高分子薄膜就研制成功了。
这事儿让我深刻体会到，科研创新啊，就像是爬山，有时候你得绕个弯儿，换个角度看问题。
直线思维，往往容易走进死胡同。
再说说高分子发展过程中的那些“奇葩”事儿吧。
你知道吗？有个叫“高分子液晶”的东西，听起来挺高大上的，其实就是分子排列得像液晶屏幕一样整齐。
刚开始研究这个的时候，我们真是哭笑不得。
你说这分子吧，它咋就这么听话呢？非要排成个整整齐齐的队列？但正是这种“听话”，让高分子液晶在显示技术、光存储等领域大放异彩。
高分子科学发展简史
高份子科学发展简史高份子科学是由高份子化学和高份子物理两个重要的分支组成的。
其中，高份子化学作为化学的一个分支学科，是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。
然而，人类对天然高份子物质的利用有着悠久的历史。
早在古代，人们的生活就已和天然高份子物质结成为了息息相关的关系。
高份子物质支撑着人们的吃穿住各方面，在我国古代时，人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸；汉代，人们又利用天然高份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。
欧洲工业革命之以后，许多天然的高份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辟高份子物质。
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。
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，在将橡胶用于创造之前，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酸。
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。
1826年，Faraday指出天然橡胶的化学式是CH,每一个单元含有一个双键。
1832年—1850年，人们终于5 8反复的试验，使天然橡胶经加工后有了人们想要的性能，这一工作主要是由德国人吕德斯杜夫和美国人古德意完成的。
同时，科学家们也在进行着对天然纤维素的改性试验。
1839年Simon发现苯乙烯液体加热后可变成聚苯乙烯固体。
1832年—1845年，通过勃莱孔诺和申拜思的努力，制得了硝化纤维，这一成果曾经在一战时用为制作无烟炸药。
之后，二硝酸纤维被他的同事制作模塑制品，但因其硬度太高而不易创造。
1872年，海得以梓脑作为增塑剂，用二硝酸纤维制成了柔韧的塑料，后被广泛用于制作照像底片及电影胶片等等。
1885年，法国人夏东奈将由棉花制成的硝化纤维用NH4HS进行脱硝处理，得到了人造丝。
高分子科技发展史上几个重要事件给我们的启示
高分子科技发展史上几个重要事件给我们的启示’’’兼谈高分子物理概论部分的讲授姚金水"!李!梅!乔从德!张!献!刘伟良!山东轻工业学院材料科学与工程学院"济南!!="7=7$!!摘要#简单回顾了高分子科学的发展简史*并重点介绍了高分子科学发展过程中的几个里程碑式的事件*启示后人在科学研究上应该具备的精神和理念*点出了这些事件中涉及到的高分子物理方面的知识*并提示学生在以后的高分子物理课程的学习中去寻找答案+在高分子物理课程概论部分的讲授过程中*就日常生活中所遇到的各种涉及到高分子物理方面知识的问题提示学生带着疑问和思考去学习*以培养学生对高分子物理的学习兴趣*并培养学生的创新精神+!!关键词#高分子物理)概论)高分子科技发展史在每一门课程的开始一般都有概论或者绪论部分*简单介绍这门课程的讲授内容*高分子物理课程也不例外*人们常说万事开头难*又说好的开始是成功的一半*足见这开始部分的重要性+多年从事高分子物理教学的经验告诉我们*一定要重视概论部分的讲授*以便从一开始就让学生感觉到这门课程的重要性*除了高分子物理的研究内容以外*我觉得高分子发展简史*尤其是高分子物理与化学发展史上几个里程碑式的事件是培养学生学习高分子兴趣的不可缺少的一个环节*但是这绝对不是简单的历史回顾*而是要给学生以启迪*除了这些伟大的科学家为科学贡献的精神以外*我们还不要忘了我们的最终目的是为了让学生培养起对高分子物理学习的兴趣*因此在讲述这些代表性的人和事时*我们要先为学生埋下伏笔*使他们带着问题去学习高分子物理课程*并通过后续的学习来找到这些问题的答案+#!高分子学说创立以前高分子的发展B C B!天然橡胶及其硫化工艺英国人把原产于巴西的橡胶树引种到了东南亚*使橡胶树得以推广*当时的橡胶主要用于制造防雨布%防雨鞋等*但是无法克服夏天发粘*冬天变脆的问题*难于真正推广应用+#$75年*美国人(N N I’@&)受当时钢铁工业发展的启示*开始尝试用各种化学品对橡胶进行改性*但是始终不太成功*包括用硫磺+后来一次偶然性的事故给他带来了成功*他在研究保存橡胶的方法时*不小心把橡胶和硫磺的混合物洒在了热火炉上*他把它刮起来*冷却后发现这东西再没有了粘性*而且还具有弹性*不再溶解+他沿着这条路线走下去*终于发明了橡胶的硫化技术+但是他本人并没有获得好处*为了获得专利权他打了好几年的官司*身背!"多万美元的债务*穷困交加*死于#$<"年+他死后*官司胜诉*#$5$年*美国建立了第一家汽车轮胎公司*为了纪念0(N N I’@&)1该公司就以其名字作为商标*至今仍然是世界上最大的轮胎生产企业*中文一般翻译为0固特异1轮胎+也正是由于他的贡献*所有橡胶的交联技术统称为0硫化1*不管用不用硫磺+(N N I’@&)的成功说明学科之间的相互渗透是非常重要的+讲到这儿*我们要提示学生橡胶的硫化到底是怎么回事呢*为什么硫化的橡胶才具有高弹性呢/这在高分子物理的后续课程中将会找到答案+基金项目#教育部新世纪人才计划!X O B Z;"2;"=!#"和山东轻工业学院精品课程建设项目!#!"#"7#<!2"资助)作者简介#姚金水!#5<$A"*男*主要从事高分子化学与物理方面的教学和科研工作*Z@?$#7"<8"#<587*B;C&*?$’&N G R-# R I*?*H@I F H J/HB C D!赛璐珞和赛璐玢瑞士科学家舍拜恩是一个实验迷*他除了在实验室进行实验以外*还把实验室搬到了自己的厨房+一次实验时*他不小心将盛有浓硝酸和浓硫酸混酸的烧瓶打破*酸液流到了地上*他顺手拿起夫人的围裙擦掉了酸液*并用水冲洗后*开始在火炉上烘烤*结果围裙在没有很干的情况下突然着了火*这令舍拜恩非常震惊+他开始设计实验让纤维素和硝酸#硫酸反应*发现是硝酸与纤维素发生了反应*而硫酸只是催化剂发明了硝酸纤维素+它极易燃烧*剧烈燃烧可以发生爆炸*而且基本没有烟*逐渐代替了黑火药成为炸药*当时的欧洲很多国家建立了被称为火棉炸药的生产企业*但是硝酸纤维素太容易燃烧了*造成了很多爆炸事故*损失惨重*诺贝尔发明了Z X Z炸药后*它作为炸药方面的应用被遗弃+当时美国的贵族们流行打台球*台球最初由象牙制造*价格昂贵*同时来源受到极大限制*有一家公司出资#万美元悬赏寻找制造台球的原料+T’&,,将樟脑等掺入硝酸纤维素发明了赛璐珞*樟脑作为增塑剂加入硝酸纤维素用于代替象牙制造台球*获得#万美元的奖金*电影胶片%玩具等很多制品都开始由赛璐珞制造*但是极容易燃烧*慢慢被淘汰*后来醋酸纤维素赛璐玢代替赛璐珞*其燃烧性和脆性大大下降*可以制造薄膜和纤维+由围裙着火引起的发明*在科学上一定要做一个有心人*不要错过任何一个发现尤其是意外的发现+讲到赛璐珞和赛璐玢的发明*我们应该提示学生思考二者的区别在于什么呢*极性/增塑/还是别的原因*答案就在高分子物理的课程中+B C I!酚醛树脂的发明!"世纪初*随着电器工业的发展*需要大量的绝缘材料*当时的绝缘材料是虫胶*一种产于东南亚的紫胶虫的树脂分泌物*但是其产量远远不能满足*仅美国年需虫胶量就需要#="亿只紫胶虫*因此寻找虫胶的替代物成为科学家的研究热点+#5"2年*德国科学家贝克兰德为了寻找虫胶的替代物*在查阅科技文献时注意到*诺贝尔奖获得者* 0染料化学1之父6&’@)曾经报道*苯酚和甲醛反应容易生成一种粘稠的液体*可以固化*牢牢粘于瓶底*其原意是提醒人们如何避免这种现象的出现*以免造成反应瓶报废*但是贝克兰德反其道而行之*开始设计实验来进行苯酚和甲醛的反应*最终发明了酚醛树脂*并通过木粉等增强后*既可以完全代替虫胶作绝缘材料*也可以做成各种各样的电木等材料*至今仍在广泛使用+这是真正的第一个人工合成高分子材料+贝克兰德实事求是的态度和不迷信权威的精神是其成功的关键+贝克兰德发明酚醛树脂后又通过加入木粉而发明了电木*解决了酚醛树脂的增强问题*而高分子是如何增强的呢*这也是高分子物理课程的内容之一+!!高分子学说的建立#5!"年*75岁的>,&F I*/E@)开始致力于当时称为0大分子1的化合物的研究*发表了其划时代的文献0论聚合1*标志着高分子科学的建立*当时他在苏黎世联邦工学院工作*许多著名的化学家和科学家对他的学说嗤之以鼻*当时盛行的学说是0胶体说1*也就是说当时认为所谓的高分子实际上是一些难于用化学方法和物理方法分离的一些结构非常相似的化合物的混合物+在#5!=年的胶体会议上*>,&F I*/E@)与其他科学家展开了大论战*站在他对面的有好几位诺贝尔化学奖得主*最后*他不得不引用了马丁路德金的演说名言$我站在这里*我别无选择+经过多年的不懈努力*在#57"年法兰克福的胶体化学年会上*长链分子概念获得了决定性的胜利*被绝大多数的科学家所接受*标志着高分子科学被科学家所承认*但是直到7"年代末期*才被大众所接受+由于>,&F I*/E@)卓越的贡献*他获得了#5=7年的诺贝尔化学奖+坚持真理*不为权威所动*不懈努力是科学家必备的精神+(N N I’@&)最终解决了高分子的结构%构型等问题*才最终创立了高分子学说*而这也是高分子物理的三大研究内容之一+可见从(N N I’@&)到>,&F I*/E@)@*高分子学说的创立一个多么曲折%艰难充满传奇甚至带有悲剧色彩的过程啊+7!高分子科学诞生后的发展史上的重要事件I C B!缩聚反应和+60,/F50.合成纤维的发明是有其历史背景的*当时的美国对蚕丝的需求量很大*蚕丝的主要供应商是日本和中国*但是当时的中国受列强的侵略*百业萧条*因此*日本成为最主要的蚕丝供应商+当时美日关系紧张*虽然当时的粘胶纤维很象蚕丝*但是仅光泽与蚕丝相像*其弹性%纤细等都不如蚕丝*因此*美国致力于蚕丝代替物的开发研究+7!岁的才华横溢的O&)N,-@)R#5!$年被任命为杜邦公司研发的总负责人*他们不注重眼前的利益*而是开始进行新的长时期的研究*人们将他们的实验室称为纯科学楼+他们首先在二醇和二酸的缩聚反应中进行*由于原料的原因放弃*#578年合成出了尼龙<<*但是工业化实验并不太成功*极度痛苦的O&)N,-@)R承受了巨大的精神负担和心理压力*又由于其姐姐的去世的双重打击*O&)N,-@)R#572年春天自杀*未能享受到成功的快乐*很多人认为这是一次代价高昂的赌注*因为杜邦公司在先后接近十年的时间里投入了7""多人的研究队伍*!2""多万美元的经费*也有一些人断言*合成纤维如果不与天然纤维混合不可能有什么用途+但是#572年底*杜邦公司就成功开发出了工业化的尼龙A<<*#58"年=月上市*抢购一空+每年可以为该公司带来近=亿美元的销售收入+尤其是在二战期间*其产品全部被美国军方收购用于制造降落伞+如果才华横溢的O&)N,-@)R再坚持半年*他就会看到他的成果为世人带来巨大的利益*他也必将是诺贝尔奖金的获得者+甘于寂寞的坚持*是O&)N,-@)R成功的关键*虽然他没有看到真正成功的那一天+O&)N,-@)R一开始是用脂肪族二酸和脂肪族二醇研究脂肪族聚酯的*虽然合成了聚酯*但是没法做成纤维*后来改为研究聚酰胺就获得了成功*而英国人后来改脂肪族二酸为对苯二甲酸就成功开发出了涤纶纤维*这些聚合物结构上的差别*为什么会造成它们性质上的巨大差异呢/这是高分子物理中的重要性能之一(高聚物柔顺性所决定的+I C D!高分子溶液理论和分子量的测定,,,$7,0?.?N)’是O&),-@)R的助手和学生*他在老师自杀身亡后*离开了杜邦公司到大学去工作*继续其老师未竟的事业*他继承和发展了O&)N,-@)R的理论*将物理%数学和量子化学的方法引入到高分子科学的研究*尤其是高分子溶液理论方面的研究工作*取得了巨大的成功*并于#528年获得了诺贝尔化学奖*如果O&)N,-@)R地下有知*他也该瞑目了+.?N)’的贡献在于高分子溶液理论*同时也说明要学好高分子物理*数学和物理的知识是必不可少的*当然.?N)’的贡献远不止这些*在高分子物理课本中会经常见到这位大科学家的名字+I C I!配位聚合和’35=750K&6//63*@E?@)和X&,,&是完全不同性格的两个人*3*@E?@)是德国人*最先开始配为聚合研究*并成功合成出了高密度聚乙烯*但是他喜欢纯基础研究*不想与工厂合作*害怕被迫改变自己的研究方向*而X&,,&则不同*他与蒙特卡蒂尼公司合作*获得了充足的研究资金*他听了3*@E?@)的相关报告后开始致力于这方面的研究*并派人到其研究机构学习过很难进行操作的易燃易爆的烷基铝的操作工艺*并促成了3*@E?@)与其所在公司的合作+他利用3*@E?@)发明的催化剂从事聚丙烯的研究*本意是合成橡胶*而3*@E?@)也在进行这方面的研究*当3*@E?@)研究出来以后打算转让给蒙特卡蒂尼公司*才被告知*X&,,&早已经成功申请了专利*为此二人产生了矛盾+直到二人共同获得了诺贝尔化学奖*做到同一张桌子旁*他们才化干戈为玉帛*重新言归于好+在诺贝尔奖获得者中*他们二人应该是典型代表*因为他们既从理论上发展了配位聚合理论*又通过工业化产生了巨额的经济效益*他们所开发的聚乙烯和聚丙烯是世界上产量占第一位和第三位的高分子材料*可以说他们一个口袋里装满了财富*另一个口袋里赚满了荣誉+这是基础研究与工业化生产完美结合的典范+高密度聚乙烯和全同立构聚丙烯之所以成为广泛应用的高分子材料*而不同于自由基聚合得到的低密度聚乙烯和无规立构聚丙烯*是由于其构型的特点导致它们易于结晶*这将是高分子链结构的重要内容+I C J!液晶高分子和H35005K!3775.A5!5--5.9*@))@;(*??@R I@(@//@R是从事高分子化学研究的化学家*由于其在液晶高分子方面做出的贡献获得了#55#年的诺贝尔物理奖*并提出了0软物质1的概念*成为近年来科学研究的热点问题+目前液晶显示技术和液晶纺丝技术已经广泛应用+这是物理与化学交叉所获得的突破之一+9*@))@;(*??@R I@(@//@R在液晶高分子方面的创造性成果*则是高分子凝聚态结构的一个重要内容+ I C M!导电高分子的发展大家知道*第一个人工合成的高分子材料就是为了绝缘*而且*人们一般认为高分子材料就是绝缘材料*但是T@@E@)%%&J I*&)C*I和>-*)&0&D&却致力于导电高分子的研究+!"世纪2"年代*>-*)&0&D&在日本筑波大学开始从事聚乙炔的合成研究*可是一直不太成功*后来他的一个研究生在做实验时加错了料*结果合成出了聚乙炔*而且其导电性很好+后来*他到了美国*继续从事导电高分子研究*并与%&J I*&)C*I和T@@E@)进行精诚合作*获得了巨大的成功*合成了聚乙炔%聚苯胺%聚苯等*于!"""年获得了诺贝尔化学奖+逆向思维很多时候是科学家所必备的+导电高分子是反传统的结果*同时导电高分子的实际应用还有很长的路要走*原因是他们加工性太差*刚性太强*这又是为什么/这同样是高分子物理中影响高分子柔顺性的知识点+8!高分子物理概论的其它问题高分子物理课程是联系高分子合成化学和成型加工的重要桥梁+它揭示了高分子材料结构与性能之间的内在联系和基本规律*为高分子材料的合成%加工成型%性能测试%材料选择和改性提供理论依据+该门课程教学质量的优劣对学生深入掌握专业基础知识和基本技能有着深远的影响,#-+由于高分子物理具有0教学内容多%抽象概念多%各种性能之间的关系多%数学推导多和所涉及的基础知识多1等特点,!-*因此在高分子物理概论中我们首先要强调的是高分子物理的研究内容即$结构%性能以及分子运动*虽然具有五多的特点*但是有一条贯穿始终的主线*那就是(((粘弹性*即高分子材料既具有液体的粘性*又具有固体的弹性*它的性能具有时间依赖性+抓住了这条主线*就能学好高分子物理课程了+高分子物理课程的内容虽然纷繁复杂*但是它又是非常实用的一门课程,7-*我们日常见到的高分子材料*有的非常硬*有的非常软)有的透明性可比玻璃*有的呈乳白色)有的很脆*有的比钢铁还要强)虽然绝大多数是绝缘材料*但是有的却导电)有的材料夏天很软*冬天则很硬*甚至会割破手)有的很容易溶解于溶剂*有的很难找到溶剂)有的可以做涂料%粘结剂*有的则根本无法粘结)有的一拉就断*有的则伸长几十倍都没问题等等*这些我们日常生活中经常遇到的问题*在我们的高分子物理中都能找到答案*而且只要学好了这门课*拿来一个高分子*我们就能知道它能做什么材料用+在课程一开始*就给学生灌输了这些思想*使他们带着问题去思考*去学习*从课本中寻找这些问题的答案*自然就大大增强了学生的学习兴趣+参考文献%,#-!-彭桂荣*李青松*李青山*等H高分子通报*!""2*!$"$<"&<7K,!-!翟震*郗向丽*李海梅*等H河南教育学院学报!自然科学版"!""!*7$#=&#<K,7-!何曼君*张红东*陈维孝*等H编著H高分子物理*第三版H上海$复旦大学出版社*!""2K8,:5/F3-=;5E5675A/,Y.40,:85E5067%E5-/.3-/F5<3./,0?,4H,7?:508235-25.(((<,@/,)562F/F5H60/,4+,-.G52/1.3-H,7?:50H 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高分子物理发展历程
到了五十年代，德国的齐格勒(Ziegler)和意大利的 纳塔(Natta)发明了新的催化剂，使乙烯低压聚合 制备高密度聚乙烯(1953)和丙烯定向聚合制备全 同聚丙烯(1955)实现工业化。这是高分子科学又 一个里程碑，1963年齐格勒和纳塔分享了当年的 诺贝尔化学奖。此后，新的高效催化剂的问世， 使聚乙烯、聚丙烯的生产更大型化，价格更便宜。 顺丁橡胶(1959)、异戊橡胶(1959)和乙丙橡胶 (1960)等弹性体获大规模发展，同时聚甲醛 (1956)、聚碳酸酯(1957)、聚酰亚胺(1962)、聚 砜(1965)、聚苯硫醚(1968)等工程塑料相继问世。 各种新的高强度、耐高温等高分子材料层出不穷。 所以从这一时期开始高分子全面走向了繁荣。
一旦高分子学说被确立起来，便有力地促 进了高分子合成工业的发展。上世纪的二 十年代末和三四十年代，大量重要的新聚 合物被合成出来，比如醇酸树脂(1926)、聚 氯乙稀(1928)、脲醛树脂(1929)、聚苯乙烯 (1930)、聚甲基丙烯酸甲酯(1930)、高压聚 乙烯(1935)、聚醋酸乙烯(1936)、丁基橡胶 (1940)、涤纶纤维(1941)、聚氨酯(1943)、 环氧树脂(1947)、ABS(1948)等。
1920年德国人史道丁格(Standinger)发表了划时代 的文献“论聚合”。他提出了“高分子”、“长 链大分子”的概念。他预言了一些含有某些官能 团的有机物可以通过官能团间的反应而聚合，比 如聚苯乙烯、聚甲醛等，后来都得到了证实。但 在1926年的“自然科学研究者”会议(德国)上大 家都主张纤维素是低分子，只有史道丁格孤军奋 战。4年之后，在法兰克德(德国)召开的“有机化 学与胶体化学”年会上“高分子”学说终于取得 了胜利，坚持纤维素是低分子的只有一人。史道 丁格的学说在1932年法拉第学会上得到公认。史 道丁格是高分子科学的奠基人，为了表彰他的杰 出贡献，1953年72岁的他登上了诺贝尔化学奖的 领奖台。
高分子化学发展简史
高分子化学发展简史人们在研究高分子化合物的制备及应用过程中，建立了高分子科学，而高分子科学的建立，又推动了高分子化学工业的发展。
高分子化学的发展，体现在以下两个方面：高分子工业：早期的高分子化合物主要是一些天然产物，如纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶、生漆、桐油漆等，其形态有棉、麻、木、纸张、果实、丝、毛、革、虫胶等。
进入19世纪，人们开始对天然高分子化合物进行改性并试图人工合成。
1839年，Goodyear发明了天然橡胶的硫化，使之用于制作轮胎。
1868年，Hyatt发明了硝化纤维素，1870年进行了工业化生产。
1907年，德国合成出酚醛树脂。
20世纪初，一些聚合物如丁钠橡胶（1911～1913年）、聚醋酸乙酯（1925年工业化）、醇酸树脂（1926年）、脲醛树脂（1929年）等已被合成出来。
20世纪30～40年代，是高分子科学的创立时期。
高分子科学的创立，又推动了高分子工业的发展。
这期间有大量的高分子材料出现，如PVC(1931)、PS(1934)、LDPE(1939)、ABS (1948)等塑料；氯丁胶(1931)、丁基胶(1940)、丁苯胶(1940) 等橡胶；尼龙-66 (1938)、PET(1941)、维纶（1948）等纤维。
20世纪50～60年代是高分子工业的大发展时期，期间新产品不断出现。
如SBS(50年代)、HDPE （1953~55）、PP （1955~57）、BR（1959）、PC（1957）、PPO（1964）、Polysulfone (1965)、PBT(1970)、聚芳酰胺Nomex纤维(1967—1972)、异戊橡胶(1962)、乙丙橡胶(1961)等。
70年代，高分子工业向着高效化、自动化、大型化方向发展，出现了230m3的PVC 悬浮聚合釜、30万吨级的PE、PP工厂等。
同时还发展了高分子共混物(高分子合金)，如ABS、MBS、HIPS等，以及高分子复合材料如碳纤维复合材料等。
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高分子科技发展史上几个重要事件给我们的启示’’’兼谈高分子物理概论部分的讲授姚金水"!李!梅!乔从德!张!献!刘伟良!山东轻工业学院材料科学与工程学院"济南!!="7=7$!!摘要#简单回顾了高分子科学的发展简史*并重点介绍了高分子科学发展过程中的几个里程碑式的事件*启示后人在科学研究上应该具备的精神和理念*点出了这些事件中涉及到的高分子物理方面的知识*并提示学生在以后的高分子物理课程的学习中去寻找答案+在高分子物理课程概论部分的讲授过程中*就日常生活中所遇到的各种涉及到高分子物理方面知识的问题提示学生带着疑问和思考去学习*以培养学生对高分子物理的学习兴趣*并培养学生的创新精神+!!关键词#高分子物理)概论)高分子科技发展史在每一门课程的开始一般都有概论或者绪论部分*简单介绍这门课程的讲授内容*高分子物理课程也不例外*人们常说万事开头难*又说好的开始是成功的一半*足见这开始部分的重要性+多年从事高分子物理教学的经验告诉我们*一定要重视概论部分的讲授*以便从一开始就让学生感觉到这门课程的重要性*除了高分子物理的研究内容以外*我觉得高分子发展简史*尤其是高分子物理与化学发展史上几个里程碑式的事件是培养学生学习高分子兴趣的不可缺少的一个环节*但是这绝对不是简单的历史回顾*而是要给学生以启迪*除了这些伟大的科学家为科学贡献的精神以外*我们还不要忘了我们的最终目的是为了让学生培养起对高分子物理学习的兴趣*因此在讲述这些代表性的人和事时*我们要先为学生埋下伏笔*使他们带着问题去学习高分子物理课程*并通过后续的学习来找到这些问题的答案+#!高分子学说创立以前高分子的发展B C B!天然橡胶及其硫化工艺英国人把原产于巴西的橡胶树引种到了东南亚*使橡胶树得以推广*当时的橡胶主要用于制造防雨布%防雨鞋等*但是无法克服夏天发粘*冬天变脆的问题*难于真正推广应用+#$75年*美国人(N N I’@&)受当时钢铁工业发展的启示*开始尝试用各种化学品对橡胶进行改性*但是始终不太成功*包括用硫磺+后来一次偶然性的事故给他带来了成功*他在研究保存橡胶的方法时*不小心把橡胶和硫磺的混合物洒在了热火炉上*他把它刮起来*冷却后发现这东西再没有了粘性*而且还具有弹性*不再溶解+他沿着这条路线走下去*终于发明了橡胶的硫化技术+但是他本人并没有获得好处*为了获得专利权他打了好几年的官司*身背!"多万美元的债务*穷困交加*死于#$<"年+他死后*官司胜诉*#$5$年*美国建立了第一家汽车轮胎公司*为了纪念0(N N I’@&)1该公司就以其名字作为商标*至今仍然是世界上最大的轮胎生产企业*中文一般翻译为0固特异1轮胎+也正是由于他的贡献*所有橡胶的交联技术统称为0硫化1*不管用不用硫磺+(N N I’@&)的成功说明学科之间的相互渗透是非常重要的+讲到这儿*我们要提示学生橡胶的硫化到底是怎么回事呢*为什么硫化的橡胶才具有高弹性呢/这在高分子物理的后续课程中将会找到答案+基金项目#教育部新世纪人才计划!X O B Z;"2;"=!#"和山东轻工业学院精品课程建设项目!#!"#"7#<!2"资助)作者简介#姚金水!#5<$A"*男*主要从事高分子化学与物理方面的教学和科研工作*Z@?$#7"<8"#<587*B;C&*?$’&N G R-# R I*?*H@I F H J/HB C D!赛璐珞和赛璐玢瑞士科学家舍拜恩是一个实验迷*他除了在实验室进行实验以外*还把实验室搬到了自己的厨房+一次实验时*他不小心将盛有浓硝酸和浓硫酸混酸的烧瓶打破*酸液流到了地上*他顺手拿起夫人的围裙擦掉了酸液*并用水冲洗后*开始在火炉上烘烤*结果围裙在没有很干的情况下突然着了火*这令舍拜恩非常震惊+他开始设计实验让纤维素和硝酸#硫酸反应*发现是硝酸与纤维素发生了反应*而硫酸只是催化剂发明了硝酸纤维素+它极易燃烧*剧烈燃烧可以发生爆炸*而且基本没有烟*逐渐代替了黑火药成为炸药*当时的欧洲很多国家建立了被称为火棉炸药的生产企业*但是硝酸纤维素太容易燃烧了*造成了很多爆炸事故*损失惨重*诺贝尔发明了Z X Z炸药后*它作为炸药方面的应用被遗弃+当时美国的贵族们流行打台球*台球最初由象牙制造*价格昂贵*同时来源受到极大限制*有一家公司出资#万美元悬赏寻找制造台球的原料+T’&,,将樟脑等掺入硝酸纤维素发明了赛璐珞*樟脑作为增塑剂加入硝酸纤维素用于代替象牙制造台球*获得#万美元的奖金*电影胶片%玩具等很多制品都开始由赛璐珞制造*但是极容易燃烧*慢慢被淘汰*后来醋酸纤维素赛璐玢代替赛璐珞*其燃烧性和脆性大大下降*可以制造薄膜和纤维+由围裙着火引起的发明*在科学上一定要做一个有心人*不要错过任何一个发现尤其是意外的发现+讲到赛璐珞和赛璐玢的发明*我们应该提示学生思考二者的区别在于什么呢*极性/增塑/还是别的原因*答案就在高分子物理的课程中+B C I!酚醛树脂的发明!"世纪初*随着电器工业的发展*需要大量的绝缘材料*当时的绝缘材料是虫胶*一种产于东南亚的紫胶虫的树脂分泌物*但是其产量远远不能满足*仅美国年需虫胶量就需要#="亿只紫胶虫*因此寻找虫胶的替代物成为科学家的研究热点+#5"2年*德国科学家贝克兰德为了寻找虫胶的替代物*在查阅科技文献时注意到*诺贝尔奖获得者* 0染料化学1之父6&’@)曾经报道*苯酚和甲醛反应容易生成一种粘稠的液体*可以固化*牢牢粘于瓶底*其原意是提醒人们如何避免这种现象的出现*以免造成反应瓶报废*但是贝克兰德反其道而行之*开始设计实验来进行苯酚和甲醛的反应*最终发明了酚醛树脂*并通过木粉等增强后*既可以完全代替虫胶作绝缘材料*也可以做成各种各样的电木等材料*至今仍在广泛使用+这是真正的第一个人工合成高分子材料+贝克兰德实事求是的态度和不迷信权威的精神是其成功的关键+贝克兰德发明酚醛树脂后又通过加入木粉而发明了电木*解决了酚醛树脂的增强问题*而高分子是如何增强的呢*这也是高分子物理课程的内容之一+!!高分子学说的建立#5!"年*75岁的>,&F I*/E@)开始致力于当时称为0大分子1的化合物的研究*发表了其划时代的文献0论聚合1*标志着高分子科学的建立*当时他在苏黎世联邦工学院工作*许多著名的化学家和科学家对他的学说嗤之以鼻*当时盛行的学说是0胶体说1*也就是说当时认为所谓的高分子实际上是一些难于用化学方法和物理方法分离的一些结构非常相似的化合物的混合物+在#5!=年的胶体会议上*>,&F I*/E@)与其他科学家展开了大论战*站在他对面的有好几位诺贝尔化学奖得主*最后*他不得不引用了马丁路德金的演说名言$我站在这里*我别无选择+经过多年的不懈努力*在#57"年法兰克福的胶体化学年会上*长链分子概念获得了决定性的胜利*被绝大多数的科学家所接受*标志着高分子科学被科学家所承认*但是直到7"年代末期*才被大众所接受+由于>,&F I*/E@)卓越的贡献*他获得了#5=7年的诺贝尔化学奖+坚持真理*不为权威所动*不懈努力是科学家必备的精神+(N N I’@&)最终解决了高分子的结构%构型等问题*才最终创立了高分子学说*而这也是高分子物理的三大研究内容之一+可见从(N N I’@&)到>,&F I*/E@)@*高分子学说的创立一个多么曲折%艰难充满传奇甚至带有悲剧色彩的过程啊+7!高分子科学诞生后的发展史上的重要事件I C B!缩聚反应和+60,/F50.合成纤维的发明是有其历史背景的*当时的美国对蚕丝的需求量很大*蚕丝的主要供应商是日本和中国*但是当时的中国受列强的侵略*百业萧条*因此*日本成为最主要的蚕丝供应商+当时美日关系紧张*虽然当时的粘胶纤维很象蚕丝*但是仅光泽与蚕丝相像*其弹性%纤细等都不如蚕丝*因此*美国致力于蚕丝代替物的开发研究+7!岁的才华横溢的O&)N,-@)R#5!$年被任命为杜邦公司研发的总负责人*他们不注重眼前的利益*而是开始进行新的长时期的研究*人们将他们的实验室称为纯科学楼+他们首先在二醇和二酸的缩聚反应中进行*由于原料的原因放弃*#578年合成出了尼龙<<*但是工业化实验并不太成功*极度痛苦的O&)N,-@)R承受了巨大的精神负担和心理压力*又由于其姐姐的去世的双重打击*O&)N,-@)R#572年春天自杀*未能享受到成功的快乐*很多人认为这是一次代价高昂的赌注*因为杜邦公司在先后接近十年的时间里投入了7""多人的研究队伍*!2""多万美元的经费*也有一些人断言*合成纤维如果不与天然纤维混合不可能有什么用途+但是#572年底*杜邦公司就成功开发出了工业化的尼龙A<<*#58"年=月上市*抢购一空+每年可以为该公司带来近=亿美元的销售收入+尤其是在二战期间*其产品全部被美国军方收购用于制造降落伞+如果才华横溢的O&)N,-@)R再坚持半年*他就会看到他的成果为世人带来巨大的利益*他也必将是诺贝尔奖金的获得者+甘于寂寞的坚持*是O&)N,-@)R成功的关键*虽然他没有看到真正成功的那一天+O&)N,-@)R一开始是用脂肪族二酸和脂肪族二醇研究脂肪族聚酯的*虽然合成了聚酯*但是没法做成纤维*后来改为研究聚酰胺就获得了成功*而英国人后来改脂肪族二酸为对苯二甲酸就成功开发出了涤纶纤维*这些聚合物结构上的差别*为什么会造成它们性质上的巨大差异呢/这是高分子物理中的重要性能之一(高聚物柔顺性所决定的+I C D!高分子溶液理论和分子量的测定,,,$7,0?.?N)’是O&),-@)R的助手和学生*他在老师自杀身亡后*离开了杜邦公司到大学去工作*继续其老师未竟的事业*他继承和发展了O&)N,-@)R的理论*将物理%数学和量子化学的方法引入到高分子科学的研究*尤其是高分子溶液理论方面的研究工作*取得了巨大的成功*并于#528年获得了诺贝尔化学奖*如果O&)N,-@)R地下有知*他也该瞑目了+.?N)’的贡献在于高分子溶液理论*同时也说明要学好高分子物理*数学和物理的知识是必不可少的*当然.?N)’的贡献远不止这些*在高分子物理课本中会经常见到这位大科学家的名字+I C I!配位聚合和’35=750K&6//63*@E?@)和X&,,&是完全不同性格的两个人*3*@E?@)是德国人*最先开始配为聚合研究*并成功合成出了高密度聚乙烯*但是他喜欢纯基础研究*不想与工厂合作*害怕被迫改变自己的研究方向*而X&,,&则不同*他与蒙特卡蒂尼公司合作*获得了充足的研究资金*他听了3*@E?@)的相关报告后开始致力于这方面的研究*并派人到其研究机构学习过很难进行操作的易燃易爆的烷基铝的操作工艺*并促成了3*@E?@)与其所在公司的合作+他利用3*@E?@)发明的催化剂从事聚丙烯的研究*本意是合成橡胶*而3*@E?@)也在进行这方面的研究*当3*@E?@)研究出来以后打算转让给蒙特卡蒂尼公司*才被告知*X&,,&早已经成功申请了专利*为此二人产生了矛盾+直到二人共同获得了诺贝尔化学奖*做到同一张桌子旁*他们才化干戈为玉帛*重新言归于好+在诺贝尔奖获得者中*他们二人应该是典型代表*因为他们既从理论上发展了配位聚合理论*又通过工业化产生了巨额的经济效益*他们所开发的聚乙烯和聚丙烯是世界上产量占第一位和第三位的高分子材料*可以说他们一个口袋里装满了财富*另一个口袋里赚满了荣誉+这是基础研究与工业化生产完美结合的典范+高密度聚乙烯和全同立构聚丙烯之所以成为广泛应用的高分子材料*而不同于自由基聚合得到的低密度聚乙烯和无规立构聚丙烯*是由于其构型的特点导致它们易于结晶*这将是高分子链结构的重要内容+I C J!液晶高分子和H35005K!3775.A5!5--5.9*@))@;(*??@R I@(@//@R是从事高分子化学研究的化学家*由于其在液晶高分子方面做出的贡献获得了#55#年的诺贝尔物理奖*并提出了0软物质1的概念*成为近年来科学研究的热点问题+目前液晶显示技术和液晶纺丝技术已经广泛应用+这是物理与化学交叉所获得的突破之一+9*@))@;(*??@R I@(@//@R在液晶高分子方面的创造性成果*则是高分子凝聚态结构的一个重要内容+ I C M!导电高分子的发展大家知道*第一个人工合成的高分子材料就是为了绝缘*而且*人们一般认为高分子材料就是绝缘材料*但是T@@E@)%%&J I*&)C*I和>-*)&0&D&却致力于导电高分子的研究+!"世纪2"年代*>-*)&0&D&在日本筑波大学开始从事聚乙炔的合成研究*可是一直不太成功*后来他的一个研究生在做实验时加错了料*结果合成出了聚乙炔*而且其导电性很好+后来*他到了美国*继续从事导电高分子研究*并与%&J I*&)C*I和T@@E@)进行精诚合作*获得了巨大的成功*合成了聚乙炔%聚苯胺%聚苯等*于!"""年获得了诺贝尔化学奖+逆向思维很多时候是科学家所必备的+导电高分子是反传统的结果*同时导电高分子的实际应用还有很长的路要走*原因是他们加工性太差*刚性太强*这又是为什么/这同样是高分子物理中影响高分子柔顺性的知识点+8!高分子物理概论的其它问题高分子物理课程是联系高分子合成化学和成型加工的重要桥梁+它揭示了高分子材料结构与性能之间的内在联系和基本规律*为高分子材料的合成%加工成型%性能测试%材料选择和改性提供理论依据+该门课程教学质量的优劣对学生深入掌握专业基础知识和基本技能有着深远的影响,#-+由于高分子物理具有0教学内容多%抽象概念多%各种性能之间的关系多%数学推导多和所涉及的基础知识多1等特点,!-*因此在高分子物理概论中我们首先要强调的是高分子物理的研究内容即$结构%性能以及分子运动*虽然具有五多的特点*但是有一条贯穿始终的主线*那就是(((粘弹性*即高分子材料既具有液体的粘性*又具有固体的弹性*它的性能具有时间依赖性+抓住了这条主线*就能学好高分子物理课程了+高分子物理课程的内容虽然纷繁复杂*但是它又是非常实用的一门课程,7-*我们日常见到的高分子材料*有的非常硬*有的非常软)有的透明性可比玻璃*有的呈乳白色)有的很脆*有的比钢铁还要强)虽然绝大多数是绝缘材料*但是有的却导电)有的材料夏天很软*冬天则很硬*甚至会割破手)有的很容易溶解于溶剂*有的很难找到溶剂)有的可以做涂料%粘结剂*有的则根本无法粘结)有的一拉就断*有的则伸长几十倍都没问题等等*这些我们日常生活中经常遇到的问题*在我们的高分子物理中都能找到答案*而且只要学好了这门课*拿来一个高分子*我们就能知道它能做什么材料用+在课程一开始*就给学生灌输了这些思想*使他们带着问题去思考*去学习*从课本中寻找这些问题的答案*自然就大大增强了学生的学习兴趣+参考文献%,#-!-彭桂荣*李青松*李青山*等H高分子通报*!""2*!$"$<"&<7K,!-!翟震*郗向丽*李海梅*等H河南教育学院学报!自然科学版"!""!*7$#=&#<K,7-!何曼君*张红东*陈维孝*等H编著H高分子物理*第三版H上海$复旦大学出版社*!""2K8,:5/F3-=;5E5675A/,Y.40,:85E5067%E5-/.3-/F5<3./,0?,4H,7?:508235-25.(((<,@/,)562F/F5H60/,4+,-.G52/1.3-H,7?:50H 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