高分子的基本概念单体

高分子科学的发展历史-3
1920年：德国科学家H. Staudinger发表了划时代的 文献“论聚合”[Berichte der deutschen chemischen Gesell-schaft (A and B Series), 53(6), 1073–1085, 12. Juni 1920]，认为：聚合 是小分子以共价键结合， 形成长链大分子的过程， 高分子溶液性质是长链大 分子的“分子胶体”的行 为，不同于小分子缔合形 成的胶束状态。
高分子基础知识 Basics for Polymer
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高分子材料的时代
以材料划分时代
石器时代 原始公社制 铜器时代 奴隶制 铁器时代 封建制 高分子材料时代
50万-10000-4000年前 黄帝，尧舜禹 4000 - 2200年前 夏，周，商，春秋 2200 -- 200年前 战国，秦， -----
1838年：法国人Regnault，初次发现氯乙烯Vinyl Chloride在阳光下 形成聚氯乙烯Poly-Vinyl Chloride (PVC)
1839年：德国人E. Simon，第一次从天然树脂中提取出聚苯乙烯 Polystyrene：苯乙烯(styrene)液体加热后可变成聚苯乙烯。 同年英国的Macintosh 和 Hancock 和美国的C. Goodyear 发现了天然 橡胶用硫磺进行硫化，这能制备出橡皮产品，用作轮胎和防雨布
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。
Staudinger的学说在1932年法拉第学会上得到公认。Staudinger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。
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Hermann Staudinger
(1881.03.23 –1965.09.08)
1920年Staudinger在文献“论聚合”中，提出了“高分子”、“长链 大分子”的概念，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Staudinger孤军奋战。
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高分子科学的发展历史-5
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 Alkyds (1926)、聚氯乙烯 Poly-Vinyl Chloride(1928)、 脲醛树脂 Urea Formaldehyde (1929)、聚苯乙烯 (1930)、 聚甲基丙烯酸甲酯 Poly-Methyl-Methacrylate (1930)、有机玻璃 高压聚乙烯(1935)、聚醋酸乙烯 Poly-vinyl Acetate (1936)、 丁基橡胶(1940)、涤纶纤维 Polyester (1941)、 聚氨酯 polyurethane (1943)、环氧树脂 epoxide resin (1947)、 ABS塑料：Acrylonitrile Butadiene Styrene (1948) 聚酯(Polyester)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)纤维(1950)
1970‘
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高分子材料的时代
人类直接利用天然高分子，可以追溯到远古时期 利用纤维பைடு நூலகம்(cellulose)造纸 利用蛋白质练丝和鞣革(tanning) 利用生漆作涂料和利用动物胶作墨的粘合剂(adhesives) 。。。。。。
但人工合成高分子化合物则是二十世纪才开始的 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
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高分子科学的发展历史-6
廿世纪50年代 K. Ziegler和G. Natta发明了配位定向聚合 (Stereospecific Polymerization)，1965年这两位科学家以“关于有 机金属化合物及聚烯烃的催化聚合的研究”获得了诺贝尔化学奖
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高分子科学的发展历史-2
1868年：美国人J. Hyatt 发明了硝基纤维素，1870年商业化生产赛璐 珞(Celluloid)的商品---第一种人工塑料
1877年：德国科学家Kekule, 提出与生命有关的天然有机物蛋白质、 淀粉(starch)、纤维素等应具有长链结构。
1879年：法国化学家G. Bouchardat发现了异戊二烯(isoprene)的聚合现 象
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高分子科学的发展历史-4
高分子学说的建立是二十世纪最伟大科学进展之一
1929年：美国科学家W. Carothers（Dupont 公司）系统研究缩 聚, 并发展了大分子理论。
1930年：Kuhn首次把统计理论用于高分子，得到了长链高分子 的分子量分布曲线
1939年：Gauth，Mark和Kuhn分别讨论了高分子链的构象 (conformation)统计，建立了橡胶弹性统计理论的基础，结合分 子量和分子量分布，聚合物结晶和取向等结构和性能测定方法 的建立和完善，从而奠定了高分子物理学的基础
1880年：发现了甲基丙烯酸甲酯的聚合现象(PMMA)等等。高分子的 一些物理化学行为解释为小分子聚集成胶体状态的性质
1893-98年：英国开始生产人造丝（粘胶纤维） 1907年：L. Baekeland在德国开发了酚醛树脂-最早工业化的合成树脂
methyl methacrylate MMA
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典型例子是天然橡胶的硫化成功(1839年)和硝酸纤维素(nitrate cellulose)的发现(1846年) 真正从小分子出发合成高分子化合物是从酚醛树脂(phenol resin) 开始的(1907年)，接着1912年出现了丁钠橡胶(buna rubber)
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高分子科学的发展历史-1
1826年：英国化学家M. Faraday,通过元素分析发现天然橡胶的单体 分子是C5H8。每一个单元含有一个双键，通过双键引入次价结合， 成为不同于小分子化合物的聚集体。 CH2-C=CH-CH2 CH3