高分子材料的历史与发展趋势(精)
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高分子化合物构成的材料，具有重要的应用价值和广泛的应用领域。
本文将介绍高分子材料的发展历程以及未来发展趋势。
二、高分子材料的发展历程1. 历史背景高分子材料的研究起源于20世纪初，当时科学家们开始研究天然高分子材料，如橡胶和纤维素。
20世纪30年代，化学家Wallace Carothers成功合成了第一个合成高分子材料——尼龙。
这一突破开启了合成高分子材料的新时代。
2. 早期发展在二战期间，高分子材料得到了广泛的应用，如用于制造飞机零件、轮胎和防弹背心等。
此后，高分子材料的研究和应用不断扩大，包括聚乙烯、聚丙烯等。
3. 高分子材料的多样化随着科学技术的不断进步，高分子材料的种类和性能得到了极大的拓展。
在20世纪60年代，高分子材料的研究重点逐渐转向高性能材料，如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯等。
4. 高分子材料的应用拓展高分子材料的应用领域也在不断扩展，包括航空航天、电子、医疗、能源等。
例如，高分子材料在航空航天领域的应用包括制造轻量化零件、热隔离材料等。
三、高分子材料的未来发展趋势1. 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环境友好型材料的研究和应用。
例如，可降解高分子材料的研究和应用将成为一个重要的方向，以减少对环境的影响。
2. 高性能材料随着科学技术的进步，高分子材料的性能将不断提高。
例如，高分子材料的强度、耐热性、导电性等方面将得到进一步改善，以满足不同领域的需求。
3. 智能化材料未来高分子材料的发展将趋向于智能化。
通过在高分子材料中引入功能性组分，实现材料的自感应、自修复等特性，提高材料的可靠性和智能化程度。
4. 新型材料的研发未来高分子材料的发展将涌现出更多新型材料。
例如，纳米复合材料、生物材料等将成为高分子材料研究的热点领域。
5. 产学研结合未来高分子材料的发展将更加注重产学研结合，加强科研院所、高校和企业之间的合作，促进高分子材料的研究成果转化和产业化。
导电高分子材料的历史_现状与发展趋势
要 介绍掺杂 型 和复合 型导 电高 分子 的历 史
、
现状和 发展趋势
。
复合 型 导 电高 分子 材料
选 用物 理 性能适 宜 的聚 合物
如聚 乙 稀
、
好 导 电性 的超微 金属
接剂
、
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、
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材料科学的发展史及发展趋势
论材料科学的发展史及发展趋势(材料科学与工程学院材料科学与工程类潘勇辉 1009100131)[摘要]本文简要的介绍了材料的发展史,然后介绍了一些新材料及其发展趋势。
[关键词]材料科学发展史趋势金属材料超导材料高分子材料如今,一说到材料很多人都不会感到陌生,因为我们的生活与材料是息息相关的。
如我们造房子就需要各种各样的材料,而这些材料既有无机非金属材料(如水泥、沙子)的又有金属材料(如钢筋)的。
我们所使用的各种生活用品也是由各种材料制造而成的。
还有各个领域(如航天、航空、军事)都有材料的影子。
可以这么说,人们想要发展,那就必须先发展材料科学。
在人类社会的发展过程中,材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志,人类文明的发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。
在当代,材料和能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。
材料科学与工程是一门实用的、直接的科学与技术,是研究材料的组成与结构、合成与制备.性质及使用性能等基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学。
涵盖高分子材料与工程无机非金属材料工程等本科专业。
改革开放后,20 世纪 70 年代末至 90 年代,随着经济、社会和科学的发展,各种新材料的出现和广泛应用,计算机技术的发展,材料科学与材料工程之间的界线开始模糊,几大材料之间有了更多的内在联系和共性。
各学科之间的相互交叉、渗透、借鉴,材料科学技术迅速发展。
所以为了更好地学习和研究材料,我们很有必要学习一下材料科学的发展史,并了解一下材料科学今后的发展趋势。
1一、材料科学发展史人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。
历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。
对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。
材料是人类生活和生产的物质基础,是人类认识自然和改造自然的工具。
可以这样说,自从人类一出现就开始了使用材料。
材料的历史与人类史一样久远。
国内外高分子材料发展概况与趋势课件
3.2.5 生物医学高分子材料:
人工脏器材料（人工心脏、人工肾、人 工肺、人工骨、人造关节、人工血管……);
医用导管及其他医疗卫生用品；
高分子药物: 长效、缓释、靶向、治癌
3.2.6 功能涂料:
装饰、保护和特殊功能相结合，如导电、
阻尼、阻燃防火、隔热、示温、防辐射、微
波吸收、防水、自洁性、杀虫、空气净化、
生物技术: 人工脏器; 医用导管与介入疗法; 高分子药物: 长效、缓释、靶向；
航空航天: 卫星与火箭外壳（碳纤维复合材 料）； 挑战者号航天飞船失事；
新能源: 新型电池（锂离子电池、燃料电池）； LED灯；风力发电.
6
3.世界高分子材料工业的发展动向
3.1 高性能化
80年代以来,由于新的工业化大品种聚 合物几乎未再出现, 通过各种改性手段实现 现有高分子材料及其制品的高性能化成为当 前高分子材料的重要发展趋势。
主要品种: 碳纤维、聚芳酰胺（芳纶）纤维、
聚芳酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维
12
3.2 功能化
随着高新技术的发展, 各种功能化高分子材 料及其制品的应用越来越广泛, 品种越来越多, 要求越来越高, 市场需求量越来越大, 从而为高 分子材料产业提供了许多新的发展机遇。
功能高分子材料已经或正在形成新的产业, 成为高分子材料产业中最有发展前景的新的增长 点。
13
3.2.1 电子电器用高分子材料: 覆铜板（线路板） 感光高分子材料
随着集成电路的集成化程度的不断提高, 对 印刷电路感光高分子材料的要求越来越高。 硅橡胶按键 磁性高分子材料:
由高分子材料与磁性粉末复合而成。可 记录声、光、电等信息, 并有重放功能, 广 14
3.2.2 导电和光电高分子材料: 导电聚合物不仅是高分子领域的重大发现 （2000年诺贝尔化学奖），而且对电子信息和其 他有关领域正在产生革命性的影响，正在形成21 世纪的新兴产业。 高分子电致发光材料: 可用作平面显示器和 平面光源，正在实现产业化。 聚合物太阳能电池: 效率已达3％，成本低。
高分子材料的发展历程与未来发展趋势------高材
高分子材料的发展历程与未来发展趋势摘要：高分子材料相对于传统材料如玻璃、陶瓷、水泥、金属而言是后起的材料，但其发展的速度及应用的广泛性却大大超过了传统材料，在当今世界乃至未来的世纪都充当着举足重轻的角色，已成为工业、农业、国防和科技等领域的重要材料，尤其是在开发新型替代能源、节约资源和保护生态环境方面更是发挥着不可替代的作用。
新时代的高分子材料已成为现代工程材料的主要支柱，与信息技术、生物技术一起，推动着社会的进步。
关键词：高分子材料发展材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础，它先于人类存在，人类社会一开始就与材料结下不解之缘。
目前，材料已与能源、信息并列成为现代科学的三大支柱，一个国家材料的品种和产量是直接衡量其科学技术、经济发展和人民生活水平的重要标志，也是一个时代的标志。
一、高分子材料的发展历程事实上，高分子材料的历史比我们想象的还要久远。
从远古时期，人类就开始使用如皮毛、棉花、木材等天然高分子材料。
1.塑料我们熟知的琥珀其实是天然树脂的化石，在20世纪前，人类尝试过用天然树脂如虫胶做绝缘漆。
随着时代的发展，人们逐渐发明了合成树脂，例如酚醛树脂等。
人们以合成树脂为基础，再加入塑料辅助剂制得塑料。
至今，塑料的品种已有几十种，已成为生产、生活及国防建设的基础材料。
2.橡胶最初橡胶工业使用的橡胶全是天然橡胶，它主要是从生长在热带雨区的巴西橡胶树中采集出来的一种高弹性材料，但受温度的影响很大，用途很少。
二战期间，军需的激增刺激了橡胶工业的发展，人们研究了合成橡胶，发展了合成橡胶工业3.纤维纤维是一类发展比较早的高分子化合物，如棉花、麻、蚕丝等。
19世纪起，人们逐渐开始寻求新的纺织品原料。
硝化纤维、铜氨纤维、醋酸纤维、粘胶纤维等19世纪兴起的纤维并不代表着严格的合成纤维，直到1928年卡罗塞斯合成聚酰胺-66（即尼龙），合成纤维才算真正开始面世。
至今，合成纤维以其高强度、耐高温、轻质量、电绝缘性好等特点发展迅速，用于纺织工业、国防工业、航空航天、交通运输、医疗卫生、通信联络等各个重要领域。
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。
它们广泛应用于各个领域，如塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
本文将介绍高分子材料的发展历程，并探讨未来的发展趋势。
二、发展历程1. 早期发展高分子材料的历史可以追溯到19世纪末的天然高分子材料时代。
当时，人们发现了一些具有高分子结构的天然物质，如橡胶和纤维素。
这些材料的研究为高分子材料的发展奠定了基础。
2. 合成高分子材料的突破20世纪初，人们开始尝试合成高分子材料。
1910年，德国化学家赫尔曼·斯托德尔首次成功地合成了聚合物。
此后，随着合成技术的不断改进，高分子材料的种类和性能得到了极大的提升。
3. 塑料时代的到来二战后，塑料作为一种新型高分子材料迅速发展起来。
塑料具有轻质、耐腐蚀、绝缘等优点，广泛应用于包装、建筑、电子等领域。
塑料的出现极大地改变了人们的生活方式，并推动了高分子材料的发展。
4. 高性能高分子材料的兴起20世纪60年代至80年代，高性能高分子材料成为研究的热点。
例如，聚酰亚胺、聚醚醚酮等高分子材料具有优异的力学性能、耐高温性能和化学稳定性，被广泛应用于航空航天、电子等领域。
5. 可持续发展的关注近年来，随着环境保护和可持续发展意识的增强，人们开始关注可再生高分子材料的研究。
例如，生物基塑料由可再生资源制成，具有较低的碳排放和可降解性，被视为未来高分子材料的发展方向。
三、未来发展趋势1. 新材料的开发随着科学技术的不断进步，人们对高分子材料的需求也越来越高。
未来，将会有更多新型高分子材料的开发，以满足不同领域的需求。
例如，具有超高强度和超高导电性能的高分子材料将应用于智能电子设备领域。
2. 功能性材料的研究高分子材料的研究不仅仅局限于物理和化学性能的提升，还将越来越注重功能性材料的研究。
例如，具有自愈合、自清洁、自感应等功能的高分子材料将成为未来研究的重点。
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。
医用高分子材料历史及发展
医用高分子材料历史与发展摘要：本文介绍了医用高分子材料的种类、特点，并介绍了人体可吸收医用高分子材料、智能性生物医用高分子材料等的发展现状和趋势，对全面了解医用高分子材料的应用及发展将会有一定的帮助。
关键词：医用塑料；医疗器械；生物可降解材料；缝合线；人体组织工程材料Abstract：In this paper, the types of medical polymer materials、characteristics and processing technologieswere introduced, the development and trends were also involved. Degradable organisms materials play an important role in medical field．111e materials can be usedas medical suture，bonesetting material，body tissue rebuilding material ，medical paper，wounddressing and so onKeywords: medical plastics; medical equipment; biological degradability material，medical suture，bod y tissue rebulding material一、医用高分子材料历史用高分子材料发展的4个阶段第1阶段：时间大约是7千年前至19世纪中叶，是被动地使用天然高分子材料阶段。
这一时期的高分子材料有，大漆及其制品、蚕丝及织物、麻、棉、羊皮、羊毛、纸、桐油等。
第2阶段：从19世纪中页到20世纪20年代，是对天然高分子材料进行化学改性，从而研制新材料阶段。
在这阶段中，人类首次研制出合成高分子材料(酚醛树脂)。
高分子行业发展现状和趋势_概述及解释说明
高分子行业发展现状和趋势概述及解释说明1. 引言1.1 概述高分子材料是一类以大分子化合物为基础的材料，具有重要的应用价值和发展潜力。
随着科技的发展和经济的进步，高分子行业在过去几十年里取得了长足的发展，并成为了国民经济中不可或缺的重要支柱之一。
本文将对高分子行业发展现状进行全面概述，并探讨未来的发展趋势。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、高分子行业发展现状、高分子行业发展趋势、影响高分子行业发展因素解析以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在通过系统地总结和解释说明，全面呈现高分子行业的现状和趋势，使读者对该领域有一个清晰而全面的认识。
同时，我们也希望能够通过对相关因素进行深入剖析，为政府、企事业单位以及相关利益相关者提供未来决策制定和战略规划所需的参考依据。
2. 高分子行业发展现状2.1 历史回顾高分子行业是指以聚合物材料为主体，涵盖塑料、橡胶、纤维等多个领域的产业。
在过去几十年中，高分子行业经历了快速发展和不断演变。
起初，高分子材料被广泛用于塑料制品生产，如日常用品、包装材料等。
随着科技进步和工艺改进，高分子材料的应用领域逐渐扩大，涉及到建筑、汽车、电子等各个行业。
2.2 目前市场规模与趋势目前，全球高分子行业市场规模庞大且持续增长。
据统计数据显示，全球塑料消费量每年都在稳定增加，并且预计未来几年仍将保持较高增长率。
中国是全球最大的塑料生产和消费国家，在全球高分子行业中占据重要地位。
随着新兴市场的崛起和技术创新的推动，高分子行业也呈现出一些明显趋势。
首先，可降解塑料和生物可降解材料的需求正在增加，由于对环境污染的担忧和可持续发展的呼吁，这些材料在塑料制品、包装材料等领域具有广阔的市场前景。
其次，高性能塑料、特种橡胶以及新型纤维材料的市场需求也在不断提升。
这些材料具有优异的性能特点，在汽车、航空航天、电子等高端应用领域有着广泛的应用前景。
2.3 主要应用领域与市场需求高分子行业主要应用于多个领域，其中包括建筑、汽车制造、电子、医疗器械、包装等行业。
高分子发展史
高分子发展史
重要会议
高分子发展趋势
1、生物医学中的人工组织支架、缓释药物胶囊
2、光电信息高分子材料
3、自组装、芯片封装材料等
4、燃料电池与锂离子电池、导电高分子材料
5、环境协调与友好性高分子材料：生物可降解高分子材料、绿色建筑涂料、
健康环保装饰材料
6、现代高分子膜分离技术等等
7、高性能化: 耐磨、耐高温、耐老化、耐腐蚀等
8、高功能化: 电磁、光学、生物等功能高分子材料、高分子分离膜、催化剂
等
9、复合化: 纤维增强材料，高性能的结构复合材料
10、精细化: 向高纯化、超净化、精细化、功能化等
11、智能化: 预知预告性、自我诊断、自我修复
12、自我增殖、认识识别能力等
总结
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。
高分子材料发展史
高分子材料发展史随着生产和科学技术的发展，人们不断对材料提出各种各样的新要求。
而高分子材料的出现逐渐满足了人们的需要。
并对人类的生产生活产生了巨大的影响。
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。
所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
天然高分子是生命起源和进化的基础。
人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。
如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。
19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。
1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。
1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用合成方法有目的的合成高分子材料的开始。
1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，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。
现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。
并且高分子材料资源丰富、原料广，轻质、高强度，成形工艺简易。
很容易为人所用。
高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子，它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。
中国高分子化学工业的历史与现状
中国高分子化学工业的历史与现状中国高分子化学工业的发展可追溯到20世纪50年代。
当时，中国政府意识到高分子材料在国民经济中的重要性，并开始加大对高分子化学研究的支持力度。
经过多年的努力，中国高分子化学工业取得了长足的发展，成为全球高分子化学领域的重要参与者。
中国高分子化学工业的发展得益于多方面的因素。
首先，中国在高分子化学领域具有丰富的资源。
中国地广人多，拥有丰富的石油、天然气等化工原料资源，为高分子化学工业的发展提供了坚实的基础。
其次，中国在高分子化学研究方面积累了丰富的经验和人才。
许多著名的高分子化学家在中国进行了重要的研究，并培养了一大批高分子化学专业人才。
这些人才的不断涌现，为中国高分子化学工业的快速发展提供了强大的动力。
中国高分子化学工业的现状呈现出多样化和全面发展的特点。
一方面，中国高分子化学工业在传统领域取得了显著成就。
例如，聚乙烯、聚丙烯等塑料产品的生产和应用广泛，成为中国高分子化学工业的重要支柱。
同时，中国在纤维、橡胶、涂料等领域也取得了令人瞩目的进展。
另一方面，中国高分子化学工业正积极拓展新兴领域。
例如，功能性高分子材料、生物医用材料和可降解材料等领域正逐渐崭露头角。
中国的高分子化学工业正朝着高附加值和可持续发展的方向迈进。
然而，中国高分子化学工业也面临一些挑战和问题。
首先，与发达国家相比，中国在高分子化学工业中的核心技术和创新能力还有待提升。
尽管中国在高分子化学工业中的产能和规模已居世界前列，但在高端产品和技术方面仍有差距。
其次，环境污染和资源浪费等问题也亟待解决。
随着高分子化学工业的快速发展，对环境的影响也越来越大，因此必须加强环境保护和资源利用的工作。
为了推动中国高分子化学工业的进一步发展，政府和企业需要采取一系列的措施。
首先，应继续加大对高分子化学研究和创新的支持力度，培养更多的高分子化学人才。
其次，应加强与国际高分子化学界的交流与合作，吸收先进技术和经验，提升自身的创新能力。
高分子材料发展历程综述
高分子材料发展历程综述
高分子材料是指由大分子结构构成的材料，一般可以用来构筑填充剂，密封剂，涂料，装饰、缓冲、吸附、绝缘等材料。
近二百多年来，高分子材料的发展历程始终很精彩。
19世纪末，著名的德国发明家豪斯·瓦尔特·韦伯研制了第一种人造高分子，用葡萄糖丙交联来制造塑料，利用活性助剂
调节塑料物理性能，从而发明出高分子研发故事一曲。
20世纪早期，高分子材料的发展开始发力：1904年，美国科学家乔治·邓特·拉里
利发明了第一种塑料，即聚甲醛；1909年，美国科学家乔治·马歇尔·路德利发明了第一种涤纶，即聚酯聚乙烯。
之后，各种高分子材料不断发展，例如：甲苯材料——聚苯乙烯，醋酸环氧乙烯；乙醇醚醚材料——环氧树脂，聚氨酯；硅酮类材料——硅橡胶，模塑硅酮。
20世纪50年代，由于科学技术的发展和近几十年来全球经济增速的加快，高分子材
料的生产和应用取得了飞跃式发展，制造成本急剧降低，运用领域扩大，无论在任何行业，都受到很大的好评。
20世纪60年代，高分子材料又与复合材料和低流动性高分子材料一起进入一个新的
阶段。
分子级复合材料的出现，彻底改变了传统的高分子材料的形象，使其走了一条性能
更高，价格更低的新道路。
此外，随着现代科技的发展，高分子材料整体材料性能以及特性以及加工工艺也经历
了极大的改观，物理和机械性能都有了很大的进步。
可以说，高分子材料的未来发展前景
一片光明。
总而言之，高分子材料的发展越来越成熟，应用范围也越来越广泛，它在构筑现代社
会科技发展框架中起到了不可磨灭的历史作用，是近两百多年来的一个重要科技成果。
高分子发展史
日本筑波大学 美国宾夕法尼亚大学 美国加利福尼亚大学
白川英树 艾伦-G-马克迪尔米德
艾伦-J-黑格
22
导电高分子电路板
23
高分子在现实生活中的应用
衣
食科技Biblioteka 用 行住24
塑料瓶底数字的秘密 三角形代表可回收利用，里面数字代表材质。
PET制成，可在短时期内装常温水，不能装高 温水，也不宜装酸碱性饮料。 高密度聚乙烯，常见于白色药瓶、清洁用品、 沐浴产品。不易彻底清洁，不适合做水杯等， 勿循环使用。
19
1963年诺贝尔化学奖 ✓ Ziegler—Natta催化剂
✓ 配位聚合乙烯、丙烯 ✓ 实现乙烯、丙烯
工业化生产
Karl Ziegler
Giulio Natta
（1898-1973） (1903-1979)
德国科学家(Karl Ziegler)与意大利科学家 (Giulio Natta)分别发明用三乙基铝和三氧化钛组成 的金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法20。
➢高性能化: 耐磨、耐高温、耐老化、耐腐蚀等 ➢高功能化: 电磁、光学、生物等功能高分子材料、
高分子分离膜、催化剂等 ➢复 合 化: 纤维增强材料，高性能的结构复合材料 ➢精 细 化: 向高纯化、超净化、精细化、功能化等 ➢智 能 化: 预知预告性、自我诊断、自我修复、
自我增殖、认识识别能力等
34
谢谢
1991年诺贝尔物理学奖
因其在对液晶、聚合物及其界面等 科学的研究中获得重大突破，并提 出了高分子标度理论，而荣获1991 年诺贝尔物理学奖，被瑞典皇家科 学院誉为“当今的牛顿”。
Pierre -Gilles de Gennes (1932-2007)
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1. 引言高分子材料是一类具有高分子结构的材料，由于其独特的性能和广泛的应用领域，已经成为现代材料科学和工程领域的重要研究方向。
本文将重点介绍高分子材料的发展历程以及未来发展趋势。
2. 发展历程2.1 早期发展高分子材料的历史可以追溯到19世纪末的天然高分子材料，如橡胶和塑料。
20世纪初，人们开始研究合成高分子材料，其中最重要的突破是由赛门酯（Bakelite）的合成成功。
这一发现标志着合成高分子材料时代的开始。
2.2 高分子材料的快速发展在20世纪50年代和60年代，高分子材料经历了快速发展阶段。
许多新的高分子材料被合成出来，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
这些材料具有良好的物理性能和化学稳定性，被广泛应用于各个领域。
2.3 高分子材料的功能化随着科学技术的不断进步，人们开始研究如何通过改变高分子材料的结构和性质，使其具有更多的功能。
例如，通过控制高分子链的长度和分子量，可以调节材料的力学性能；通过引入功能基团，可以使材料具有特殊的化学性质，如抗菌、阻燃等。
这些功能化的高分子材料为各个领域的应用提供了新的可能性。
3. 未来发展趋势3.1 可持续发展随着环境保护意识的提高，可持续发展已经成为高分子材料领域的重要方向。
未来的高分子材料将更加注重资源的节约利用和环境友好性。
例如，生物可降解高分子材料将得到更广泛的应用，取代传统的塑料材料。
3.2 高性能材料随着科学技术的不断进步，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力学性能、热稳定性、耐腐蚀性等方面的提升。
例如，高强度、高韧性的高分子复合材料将得到更广泛的应用。
3.3 智能材料智能材料是指具有感知、响应和自适应能力的材料。
未来的高分子材料将更加注重智能化的发展。
例如，形状记忆高分子材料可以根据外界环境的变化改变自身的形状；可控释放高分子材料可以根据需要释放药物或其他功能物质。
3.4 多功能材料未来的高分子材料将趋向于多功能化。
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材料是先于人类存在，用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础，材料的进步和发展直接影响到人类生活的改善和科学技术的进步。
目前已经和能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱，而材料更是工业发展的基础，一个国家的材料品种性能和产量更是直接衡量其科学技术、经济发展和人民生活水平的重要标志，也是一个时代的标志。
而在当今社会高分子材料虽然相对于传统材料如玻璃、陶瓷、水泥、金属而言是后起的材料，但其发展的速度发展潜力及应用的广泛性却大大的超过了传统材料，已经成为了工业、农业、国防和科技领域的重要材料，已经广泛渗透于人类生活的各个方面，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。
材料是指在一定工作条件下，能满足使用要求的一定物理形态的物质，而高分子材料是以共价键联结若干重复单元所形成的以长链结构为基础的高分子量化合物，它具有种类多，结构性能复杂，性能多样化，应用广的特点，在很多领域不仅可以替代传统材料，更可以改进提供更多的优越性能。
高分子材料一般质轻、绝缘、易加工、耐腐蚀、比强度高，原料丰富，生产成本低，合成简单，能源和投资较省，效益显著，品种繁多，用途广泛，是很多传统材料比如金属所不能比拟的。
迄今，全世界高分子材料的年体积产量已远远超过钢铁和其他有色金属之和。
目前高分子材料的发展已经成为国民经济发展的重要支柱，同时也是未来经济竞争的三大重要方面之一。
可以说，高分子材料在社会发展与生活中具有着举足轻重的地位。
生产和科学技术的发展不断对材料提出了各种各样的新的要求。
高分子材料科学顺应着这些要求不断向高性能化、高功能化、复合化、精细化和智能化方向发展。
高分子材料科学的发展历程可以简单分为三个阶段。
第一阶段是天然高分子的利用与加工。
人类从远古时期就已经开始使用如皮毛、天然橡胶、棉花、纤维素、虫胶、蚕丝、甲壳素、木材等一些天然高分子材料，人类将这些材料直接投入使用或者经过简单的加工程序再投入生产生活中进行使用，极大地改善了人类的生存生活环境，也促进了人类社会的一系列进步。
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高分子材料是一种具有高分子量的大分子化合物，由许多重复单元组成。
它们具有良好的机械性能、化学稳定性和可塑性，广泛应用于各个领域，如塑料、纤维、橡胶、涂料等。
本文将介绍高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
一、高分子材料的发展历程高分子材料的历史可以追溯到19世纪末，当时科学家开始研究天然高分子材料，如橡胶和纤维素。
然而，直到20世纪初，人们才开始合成人工高分子材料。
在20世纪20年代，德国化学家赫尔曼·斯托德林成功合成了世界上第一个合成高分子材料——聚氯乙烯（PVC）。
从那时起，高分子材料的研究和应用得到了快速发展。
在20世纪50年代和60年代，聚合物的合成技术得到了进一步的改进，人们成功合成了许多新型高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
这些材料具有良好的机械性能和化学稳定性，被广泛应用于塑料制品的制造。
随着科学技术的不断进步，高分子材料的研究领域不断扩大。
在20世纪70年代和80年代，人们开始研究高分子材料的结构与性能之间的关系，并提出了一些新的合成方法和改性技术。
这些研究使得高分子材料的性能得到了进一步的提高，为其在更多领域的应用提供了可能。
二、高分子材料的未来发展趋势1. 可持续发展：随着环境保护意识的增强，人们对可持续发展的要求也越来越高。
未来，高分子材料的发展将更加注重环境友好型材料的研究和应用，例如生物可降解塑料和可回收材料。
这些材料可以减少对环境的污染，促进资源的循环利用。
2. 新型功能材料：随着科技的进步，人们对高分子材料的性能要求也越来越高。
未来，高分子材料的研究将更加注重新型功能材料的开发，如智能材料、光学材料、电子材料等。
这些材料具有特殊的功能和性能，可以应用于电子器件、传感器、医疗器械等领域。
3. 纳米技术的应用：纳米技术是当今科技领域的热点之一，它可以改变材料的性能和结构。
未来，高分子材料的研究将更加注重纳米技术的应用，通过控制材料的纳米结构，改善材料的力学性能、导电性能、光学性能等。
高分子材料的发展历史与现状
高分子材料的发展历史与现状高分子材料按来源可分为天然，半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料，包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中被成为现代高分子材料三大合成材料的是塑料、合成纤维、合成橡胶。
高分子材料发展历经几个世界，分为三个发展阶段：第一阶段：天然高分子材料利用阶段。
15世纪美洲玛雅人利用天然橡胶制作生活用品，此为起始阶段。
第二阶段：改性天然高分子材料利用阶段。
1839年，每个人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺公热后性能有明显改善，从硬度较低、遇热软化、遇冷变脆断裂变为富有弹性、可塑性的新材料。
1869年，John Wesley Hyatt制得硝化纤维塑料。
1887年法国人Count制得了人造丝。
第三阶段：合成利用阶段。
1907年Leo Baekeland制得酚醛树脂，标志着人类应用合成方法有目的地合成高分子材料的开始。
1920年H.Staudinger发表“关于聚合反应”的论文，提出高分子聚合物的概念。
1926年Waldo Semon合成了聚氯乙烯并于1927年实现工业化生产，标志着合成高分子材料正式成为工业发展的重要成员。
目前，高分子材料在工业领域内的发展与应用主要可以分为以下三个方向:1.军工业领域：鉴于高分子材料高耐热、耐腐蚀以及高强度等特点，其在军工业领域内广泛应用于防弹衣、抗高温保护罩等方面，是交通运输、海洋工程等重大领域内不可或缺的基础材料。
随着特殊性能高分子材料的研究，高分子材料在应用方面已经开始部分替代金属材料，发挥其更佳的“轻而强”优势。
2.建筑业领域：高分子材料在建筑业领域内一般应用于室内，例如室内装修所用到的涂料以及粘合剂等，一方面高分子材料具有优异的耐磨性能以及“轻而强”性能，提高材料的使用寿命，降低材料的成本，另一方面，可以极大提高室内装修的美感，提高室内环境的居住质量。
3.民用领域：高分子材料的身影在生沽甲无处不见，例如各种各样的塑料制品，包括容器、薄膜以及泡沫塑料等，多样化的橡胶制品，包括轮胎、传送带、电线的绝缘保护套以及生活中雨衣、胶鞋等，丰富的纤维制品，包括涤纶、腈纶等。
高分子材料的发展历程
高分子材料的发展历程【摘要】：在20世纪的化学领域里，对人类影响最大的莫过于出现了塑料及其他合成高分子材料，这一成功标志着人类使用的材料，从此开始由单一的天然产物，进入到广泛使用合成高分子材料的新时代。
【关键词】：高分子材料；天然树脂；合成树脂；纤维；橡胶1 什么是高分子材料高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。
我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。
人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。
一般称在生活中大量采用的，已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料，称具有特殊用途与功能的为功能高分子。
2 高分子材料的发展历程树枝，兽皮，稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智能生物最先使用的材料。
在历史的长河中，纸，树胶，丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。
2.1从天然树脂到合成树脂一些树木的分泌物常会形成树脂，不过琥珀却是树脂的化石，虫胶虽然也被看成树脂，但却是紫胶虫分泌在树上的沉积物。
由虫胶制成的虫胶漆，最初只用作木材的防腐剂，但随着电机的发明又成为最早使用的绝缘漆。
然而进入20世纪后，天然产物已无法满足电气化的需要，促使人们不得不寻找新的廉价代用品。
以煤焦油为原粒的酚醛树脂，在1940年以前一直居各种合成树脂产量之首，每年达20多万吨，但此后随着石油化工的发展，聚合型的合成树脂如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的产量也不断扩大，随着众多年产这类产品10万吨以上大型厂的建立，它们已成当今产量最多的四类合成树脂。
合成树脂再加上添加剂，通过各种成型方法即得到塑料制品，到今天塑料的品种有几十种，世界年产量在1．2亿吨左右，我国也在500万吨以上，它们已经成为生产、生活及国防建设的基础材料。
2.2从天然纤维到合成纤维人类使用棉、毛、丝、麻等天然纤维的历史已经有几千年，但由于全球人口的不断增加和对纺织品质量的更高要求，从19世纪起，人们就为寻求新的纺织品原料而努力。
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高分子材料的历史与发展趋势
材料、能源、信息是当代科学技术的三大支柱。
材料科学是当今世界的带头学科之一。
材料又是一切技术发展的物质基础。
人类的生活和社会的发展总是离不开材料，而新材料的出现又推动生活和社会的发展。
人们使用及制造材料虽已有几千年的历史，但材料成为一门科学——材料科学，仅有30多年的时间，此为一门新兴学科，是一门集众多基础学科与工程应用学科相互交叉、渗透、融合的综合学科，因而对于材料科学的研究，具有深远的意义。
高分子材料是材料领域中的新秀，它的出现带来了材料领域中的重大变革。
目前高分子材料在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域得到广泛应用，已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。
高分子材料由于原料来源丰富，制造方便，品种繁多，用途广泛，因此在材料领域中的地位日益突出，增长最快，产量相当于金属、木材和水泥的总和。
高分子材料不仅为工农业生产及人们的日常生活提供不可缺少的材料，而且为发展高新技术提供更多更有效的高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特殊用途的专用材料。
高分子科学是研究高分子化合物的合成、改性、高分子及其聚集态的结构、性能、聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科。
它由高分子化学、高分子物理学、高分子工程学三个分支学科领域所组成，其主要研究目标是为人类获取高分子新材料提供理论依据和制备工艺。
高分子科学具有广阔的开发新材料的背景，二十世纪三十年代首先由有机化学派生出高分子化学，当时恰好处在世界经济飞跃发展的氛围中，对新材料的需求日益迫切，因此高分子化学进而又融合了物理化学、物理学、数学、工程学、医学等有关学科的内容，逐渐形成了高分子科学这门独立的综合性学科，现在的高分子科学已经形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域相互交融、相互促进的整体学科。
高分子材料的发展大致经历了三个时期，即：天然高分子的利用与加工，天然高分子的改性和合成，高分子的工业生产(高分子科学的建立。
天然存在的高分子很多，例如动物体细胞内的蛋白质、毛、角、革、胶，植物细胞壁的纤维素、淀粉，橡胶植物中的橡胶，凝结的桐油，某些昆虫分泌的虫胶，针叶树埋于地下数万年后形成的琥珀等，都是高分子化合物。
人类很早就开始利用这些天然高分子了，特别是纤维、皮革和橡胶。
例如我国商朝时蚕丝业就已极为发达，汉唐时代丝绸已行销国外，战国时代纺织业也很发达。
公元105年(东汉已发明造纸术。
至于用皮革、毛裘作为衣着和利用淀粉发酵的历史就更为久远了。
由于工业的发展，天然高分子已远远不能满足需要，十九世纪中叶以后，人们发明了加工和改性天然高分子的方法，如用天然橡胶经过硫化制成橡皮和硬质橡胶；用化学方法使纤维素改性为硝酸纤维，并用樟脑作为增塑剂制成赛璐珞、假象牙等，用乳酪蛋白经甲醛塑化制成酪素塑料。
这些以天然高分子为基础的塑料在十九世纪末，已经具有一定的工业价值。
本世纪初，又开始了醋酸纤维的生产。
后来，合成纤维工业就在天然纤维改性的基础上建立和发展起来了。
高分子合成工业是在本世纪建立起来的。
第一种工业合成的产品是酚醛树脂，它是1872年用苯酚和甲醛合成的，1907年开始小型工业生产首先用作电绝缘材料，并随着电气工业的发展而迅速发展起来。
三十年代开始进入合成高分子时期。
第一种热塑性高分子——聚氯乙烯及继而出现的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃等，都是在这个时期相继开始进行工业生产的。
三十年代到四十年代，合成橡胶工业与合成纤维工业也发展起来了。
五十年代到六十年代高分子工业的发展突飞猛进，几乎所有被称为大品种的高分子(包括有机硅等都陆续投入了生产。
一门崭新的学科—高分子科学也随之建立和发展起来。
随着生产和科学技术的发展，对材料提出各种各样新的要求。
高分子材料的发展总趋势
是提高性能，发展功能。
但总的来说，今后高分子材料发展的主要趋势是高性能化、高功能化、复合化、精细化和智能化。
1．高性能化
为了满足航空和航天、电子信息、汽车工业、家用电器等多方面技术领域的需要，要求材料的机械性能、耐热性、耐久性、耐腐蚀性等性能进一步提高。
因此高性能材料的开发和研究是高分子材料科学近年来发展的一个主要方面。
高分子材料高性能化研究主要包括单一高分子材料的高性能化，通过改性技术实现高性能化以及与高性能材料研究并行的高分子材料试验评价技术的研究。
2．高功能化
功能高分子是高分子材料科学中充满活力的新领域，目前虽处于发展的初期，但正十分广泛而活跃地进行研究、开发、创新，并且已在深度和广度上取得进展，出现了一大批各种各样的高功能高分子材料。
主要包括电磁功能高分子材料，光学功能高分子材料，物质传输、分离功能高分子材料，催化功能高分子材料，生物功能高分子材料和力学功能高分子材料等。
例如像金属那样导电的导电性高聚物，能吸收大量水分的吸水性树脂，用于制造大规模集成电路的光刻胶，作为人造血管和人造心脏等原料的医用高分子材料等等。
3．复合化
复合材料可以克服单一材料的缺点，发挥各自组成材料的优点，扩大材料的应用范围，提高材料的经济效益。
复合材料是材料的发展方向。
复合材料与高分子材料紧密相关。
高分子树脂是结构复合材料的最主要的基体材料，许多高性能的增强材料也是由高分子材料所构成。
玻璃纤维增强树脂复合材料，当前已大规模的生产和应用，占高聚物基复合材料的绝大部分，主要用于交通运输、建筑、船舶、家电等领域，而今后仍会有所发展。
4．精细化
近年来电子信息技术迅猛发展，这就要求所用的原材料及采用的加工工艺技术，进一步向高纯化、超净化、精细化、功能化方向发展。
例如超大规模集成电路用光致抗蚀剂，目前光刻工艺分辨率可达1～2μm ，研究水平接近0.1μm 。
为了发展亚微米级（0.01μm ）和纳米级（0.001μm ）的超细光刻工艺，除了要发展适于
波长更短的光源（紫外光、电子束、X 射线等）曝光的新型光致抗蚀剂外，还必须改进光刻工艺。
属于高科技领域，目前基本上正处于探索阶段。
5．智能化
材料智能化是一项富有挑战性的重大课题。
智能材料是使材料本身带有所具有的高级功能，例如具有预知预告、自我诊断、自我修复、自我增值、认识和识别能力、刺激反应性、环境应答性等种种特性，对环境条件的变化能做出合乎要求的答应。
例如要开发事先能预告疲劳、裂缝和寿命的材料；对应环境变化、折光率、透光率、反射率会作相应变化的光学材料；根据人体的状态，控制和调节释放药剂的微胶囊材料；根据生物体生长或治愈的情况，或继续生长或发生分解的血管、人工骨等医用材料等等。
从功能材料到智能材料这是材料科学的一次飞跃，它将是新材料、分子、原子级工程技术、生物技术和人工智能多方面知识渗透、融合的产物。
高分子材料的历史与其发展趋势使然，注定其必将在未来的世界里得到不断的创新和利用。
高分子材料性能上的独特优越性也将会得到不断的巩固和提高，相信在不久的将来，高分子材料的研究领域将会更加的活跃和繁荣。