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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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.
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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
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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。
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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)。
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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。