高分子科学ppt课件
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•1953年齐格勒在低压条件下合成 聚乙烯，随后纳塔合成出聚丙烯， 1963齐格勒、纳塔获得诺贝尔化 学奖。
塑料的发现
1869年31岁的印刷工人 约翰•海阿特发明赛璐珞
1909年贝克兰发明 酚醛树脂
现代生活中的高分子材料－塑料
现代生活中的高分子材料－工程塑料
橡胶的发展
橡 树 之 泪
丑却受宠的合成橡胶
科学的出现始于20世纪20年代。
l1920年德国Staudinger发表了他的划时代的文献“论聚合”， 提出高分子长链结构的概念。
聚合产生的奇迹
•1909年贝克兰合成酚醛树脂 •1911年英国马修斯合成聚苯乙烯 •1912年聚氯乙烯被合成 •1927年合成出聚甲基丙烯酸甲酯 •1933年高压聚乙烯问世 •1938年四氟乙烯被聚合…
高分子科学
绪
一、高分子科学的发展
言
1. 高分子科学发展历史
2. 我国高分子的科学发展 二、高分子物理的教学内容 1. 高聚物结构的特点 2. 高分子材料的性能特点
3. 高分子材料的应用
4. 高分子物理知识解决实际生产问题 5. 高分子物理的学习方法
材料－人类社会文明大厦的基石
• 金属材料－－长盛不衰 金属材料与人类文明 从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星－－储氢合金 • 古老的陶瓷－－旧貌换新颜 从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌。 威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷。 • 年轻的高分子材料－－千姿百态 20世纪新兴的材料王国－－现代生活的高分子材料 功能高分子各显神通 • 先进的复合材料－－巧夺天工 • 新型功能材料－－人类文明进步的阶梯 生物材料、信息材料、环境材料、纳米材料、能源材料和智能材料
功能高分子材料－隐形眼镜
1950年人们逐渐开始配 戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA）的隐形眼镜，具 有优越的光学特性，又能矫 正角膜性散光。1960年捷克 学者利用十年的时间发明了 软性隐形眼镜的材料，就是 一直延用至今的聚甲基丙烯 酸羟乙酯（HEMA）。
功能高分子材料－－发光材料
在塑料中加入 蓄光型发光材料 经加工就可制成 发光塑料。发光 塑料是近年来兴 起的一种高附加 值新型功能材料。 其产品如：交通 领域通道标识、 楼梯标识、标志 线；发光涂料、 发光开光、发光 壁纸、工艺品、 玩具、体育休闲 用品。
高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材 料制成的薄膜，能有选择地分离物质。目前应用于海水 淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等技术领域。
建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂， 日供应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。
光敏高分子材料
• 光敏高分子材料以光敏树脂 为代表，主要用于照相、印 刷制版、印刷集成电路等。 • 印刷工业应用聚乙烯醇酸酯， 光照时交联而不溶而保留下 来，得到凸版。 • 光解性的光刻胶，重氮醌接 到酚醛树脂上，光作用下重 氮醌分解，图像被保留，分 辨率达10纳米。
高分子加工
研究聚合物加工成型的原理与工艺。
一、高分子科学的发展
l 1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。 l 1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。 l 1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝。 l 高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子
材料科学技术几个活跃领域
1．生物材料:包括生物医用材料和仿生材料。 2．智能材料:如压电陶瓷和形状记忆合金。 3．环境材料; 4 ．纳米材料 5．功能高分子材料: 吸水性高分子、导电高分子、发光有机高分子、高分 子形状记忆、高分子电解质、高分子压电、有机非线性光学材料、可 降解高分子及高分子液晶等。 6．计算机模拟与材料设计: 通过计算机模拟来预测材料的结构、性能及其 间的关系，从而达到材料设计，形成了一门“计算材料科学”。
功能高分子材料－高吸水性树脂
•高吸水性树脂就是一种功能高分子材料，它具有优异的吸水、保 水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，被冠予“超级吸附剂” 的桂冠。 •主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚 氨酯类、淀粉接校共聚物类等。聚丙烯酸酯类以丙烯酸和烧碱为 主要原料，采用逆向聚合法而制得。 •可以做成妇女卫生巾、婴幼儿纸尿布以及纸餐巾等，此外还可用 作室内空气芳香剂，蔬菜、水果的保鲜剂、防霉剂、阻燃剂、防 潮剂以及吸水后体积膨胀的儿童玩具等。 •目前，全世界总生产能力已经超过130万吨/年，其中日本触媒化 学公司是目前世界上最大的生产公司，生产能力达到25万吨/年。
现代生活中的高分子材料－橡胶
纤维的发展
•1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝 化纤维素溶液，制得第一根人造纤维； •1884年查唐纳脱把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得 到溶液，得到人造丝；
功能高分子材料的发展
•功能高分子材料于20世纪60年代末开始得到发展。
•功能高分子是指具有化学反应活性、催化性、光敏性、 导电性、磁性、生物相容性、药理性、选择分离性，或具 有转换或贮存物质、能量和信息作用等功能的高分子及其 复合材料。 •目前已达到实用化的功能高分子有：离子交换树脂、分 离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、人工脏 器等等。 •高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力分离膜、 高感光性高分子、高分子太阳能电池等功能高分子材料， 即将达到实用化阶段。
功能高分子材料－导电高分子材料
• 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。 目前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并 在世界范围内吸引了一大批材料设计专家。
液晶高分子
高分子科学
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立 在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基 础上逐渐发展而成的一门新兴学科。
高分子化学
研究聚合反应和高分子化学反应原理， 选择原料、确定路线、寻找催化剂、制 订合成工艺等。
高分子科学
高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子物理
研究聚合物的结构与性能的关系，为设 计合成预定性能的聚合物提供理论指导， 是沟通合成与应用的桥梁。
塑料的发现
1869年31岁的印刷工人 约翰•海阿特发明赛璐珞
1909年贝克兰发明 酚醛树脂
现代生活中的高分子材料－塑料
现代生活中的高分子材料－工程塑料
橡胶的发展
橡 树 之 泪
丑却受宠的合成橡胶
科学的出现始于20世纪20年代。
l1920年德国Staudinger发表了他的划时代的文献“论聚合”， 提出高分子长链结构的概念。
聚合产生的奇迹
•1909年贝克兰合成酚醛树脂 •1911年英国马修斯合成聚苯乙烯 •1912年聚氯乙烯被合成 •1927年合成出聚甲基丙烯酸甲酯 •1933年高压聚乙烯问世 •1938年四氟乙烯被聚合…
高分子科学
绪
一、高分子科学的发展
言
1. 高分子科学发展历史
2. 我国高分子的科学发展 二、高分子物理的教学内容 1. 高聚物结构的特点 2. 高分子材料的性能特点
3. 高分子材料的应用
4. 高分子物理知识解决实际生产问题 5. 高分子物理的学习方法
材料－人类社会文明大厦的基石
• 金属材料－－长盛不衰 金属材料与人类文明 从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星－－储氢合金 • 古老的陶瓷－－旧貌换新颜 从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌。 威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷。 • 年轻的高分子材料－－千姿百态 20世纪新兴的材料王国－－现代生活的高分子材料 功能高分子各显神通 • 先进的复合材料－－巧夺天工 • 新型功能材料－－人类文明进步的阶梯 生物材料、信息材料、环境材料、纳米材料、能源材料和智能材料
功能高分子材料－隐形眼镜
1950年人们逐渐开始配 戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA）的隐形眼镜，具 有优越的光学特性，又能矫 正角膜性散光。1960年捷克 学者利用十年的时间发明了 软性隐形眼镜的材料，就是 一直延用至今的聚甲基丙烯 酸羟乙酯（HEMA）。
功能高分子材料－－发光材料
在塑料中加入 蓄光型发光材料 经加工就可制成 发光塑料。发光 塑料是近年来兴 起的一种高附加 值新型功能材料。 其产品如：交通 领域通道标识、 楼梯标识、标志 线；发光涂料、 发光开光、发光 壁纸、工艺品、 玩具、体育休闲 用品。
高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材 料制成的薄膜，能有选择地分离物质。目前应用于海水 淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等技术领域。
建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂， 日供应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。
光敏高分子材料
• 光敏高分子材料以光敏树脂 为代表，主要用于照相、印 刷制版、印刷集成电路等。 • 印刷工业应用聚乙烯醇酸酯， 光照时交联而不溶而保留下 来，得到凸版。 • 光解性的光刻胶，重氮醌接 到酚醛树脂上，光作用下重 氮醌分解，图像被保留，分 辨率达10纳米。
高分子加工
研究聚合物加工成型的原理与工艺。
一、高分子科学的发展
l 1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。 l 1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。 l 1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝。 l 高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子
材料科学技术几个活跃领域
1．生物材料:包括生物医用材料和仿生材料。 2．智能材料:如压电陶瓷和形状记忆合金。 3．环境材料; 4 ．纳米材料 5．功能高分子材料: 吸水性高分子、导电高分子、发光有机高分子、高分 子形状记忆、高分子电解质、高分子压电、有机非线性光学材料、可 降解高分子及高分子液晶等。 6．计算机模拟与材料设计: 通过计算机模拟来预测材料的结构、性能及其 间的关系，从而达到材料设计，形成了一门“计算材料科学”。
功能高分子材料－高吸水性树脂
•高吸水性树脂就是一种功能高分子材料，它具有优异的吸水、保 水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，被冠予“超级吸附剂” 的桂冠。 •主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚 氨酯类、淀粉接校共聚物类等。聚丙烯酸酯类以丙烯酸和烧碱为 主要原料，采用逆向聚合法而制得。 •可以做成妇女卫生巾、婴幼儿纸尿布以及纸餐巾等，此外还可用 作室内空气芳香剂，蔬菜、水果的保鲜剂、防霉剂、阻燃剂、防 潮剂以及吸水后体积膨胀的儿童玩具等。 •目前，全世界总生产能力已经超过130万吨/年，其中日本触媒化 学公司是目前世界上最大的生产公司，生产能力达到25万吨/年。
现代生活中的高分子材料－橡胶
纤维的发展
•1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝 化纤维素溶液，制得第一根人造纤维； •1884年查唐纳脱把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得 到溶液，得到人造丝；
功能高分子材料的发展
•功能高分子材料于20世纪60年代末开始得到发展。
•功能高分子是指具有化学反应活性、催化性、光敏性、 导电性、磁性、生物相容性、药理性、选择分离性，或具 有转换或贮存物质、能量和信息作用等功能的高分子及其 复合材料。 •目前已达到实用化的功能高分子有：离子交换树脂、分 离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、人工脏 器等等。 •高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力分离膜、 高感光性高分子、高分子太阳能电池等功能高分子材料， 即将达到实用化阶段。
功能高分子材料－导电高分子材料
• 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。 目前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并 在世界范围内吸引了一大批材料设计专家。
液晶高分子
高分子科学
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立 在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基 础上逐渐发展而成的一门新兴学科。
高分子化学
研究聚合反应和高分子化学反应原理， 选择原料、确定路线、寻找催化剂、制 订合成工艺等。
高分子科学
高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子物理
研究聚合物的结构与性能的关系，为设 计合成预定性能的聚合物提供理论指导， 是沟通合成与应用的桥梁。