高分子材料的化学合成

高分子材料的化学合成
1 20世纪20年代——20世纪40年代
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，只有施 陶丁格孤军奋战。 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。 施陶丁格的学说在1932 年法拉第学会上得到公认。
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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。
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高分子材料的化学合成
时间 20世纪20年代——20世纪40年代 重要事件
1925年 聚醋酸乙烯酯（PVAc）实现工作化。 1926年 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年 美国化学家Waldo Semon合成了聚氯乙烯 （PVC），并于1927年实现了工业化生产。 1928年 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，PMMA）和聚乙 烯醇（PVA）问世。 1930年 德国人用金属钠作为催化剂，用丁二烯合成出丁 钠橡胶和丁苯橡胶（SBR）。 1931年 杜邦公司公开宣布发明氯丁橡胶。
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
天然高分子 的化学改性 高分子合成
皮毛、甲壳素、棉麻丝、竹、木等
天然橡胶的硫化，硝化纤维的合成等
酚醛树脂、聚甲醛、聚氨酯、聚酰胺等
高分子时代
功能高分子、高分子复合材料（合 金）、高分子的分子设计
时间
重要事件
1907年 酚醛树脂问世； 美国人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——酚醛树脂。 1911年 丁钠橡胶问世。
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高分子材料的化学合成
20世纪20年代——20世纪40年代
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； 蛋白质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
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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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时间 20世纪20年代——20世纪40年代 重要事件
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 Peter Debye发明了通过光散射测定高分子物质分 子量的方法。 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；Paul Flory建立了高分子长链结构的 数学理论。
高分子材料的化学合成 天然高分子的化学改性
19世纪30年代——20世纪20年代
虽然在十九世纪的中后期人们已经知道对天然高分子进行改 性，典型例子是天然橡胶的硫化成功(1839年)和硝酸纤维素 的发现(1846年)。然而真正从小分子出发合成高分子化合物 是从酚醛树脂开始的(1907年)。接着1911年出现了丁钠橡胶。
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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。
促进作用。
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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 1963年诺贝尔化学奖 Ziegler—Natta催化剂
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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。