高分子物理和化学
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• 1953年，低压PE，PP被聚合…
➢ 20世纪中期-至今:各种具有特殊性能的高分子材料层出不穷
高分子材料种类的涌现举例
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高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
聚合物理论 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）用化学键连接在一起的
高分子理论和聚合方法上的突破
1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ” 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。
1932年出版了划时代的巨著《高分子 有机化合物》，成为高分子化学作为一 门新兴学科建立的标志。
1926年瑞典化学家T. Svedberg等人设计 并用超离心机测定出蛋白质的分子量。
1928年K. H. Meyer 和H. F. Mark用 X射 线技术测定纤维素和天然橡胶中大分子 的晶区尺寸。
1.1高分子科学的发展
高分子材料种类的涌现
➢ 远古时期——天然高分子材料已得到应用
（皮毛、天然橡胶、 棉花、虫胶、蚕丝、木材等）
15世纪，美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。
➢ 19世纪中期到后期——天然高分子的改性和加工工艺得
到开发
1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化 1855年英国人Parks实现硝化纤维产业化 1870年Hyatt制得赛璐珞塑料（硝化纤维+樟脑+乙醇高压共热） 1887年，法国人Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了 第一种人造丝。
1953年诺贝尔奖
Hermann Staudinger The Nobel Prize in Chemistry 1953
"for his discoveries in the field of macromolecular chemistry"
20世纪20年代首次提出“高分子” 的概念，建立了高分子学说。 高分子科学的奠基人。
高分子化学与物理
教材：
高分子化学与物理基础，魏无际 俞强 崔益华主编 ．化学 工业出版社. 参考教材： 高分子化学，潘祖仁主编 化学工业出版社。 高分子物理，金日光主编，化学工业出版社。
高分子科学的简介
高分子科学的简介
高分子科学的简介
我们为什么要学习高分子材料?
我们为什么要学习高分子材料?
Dear colleague, leave the concept of large molecules well alone: organic molecules with a molecular weight above 5000 do not exist. Purify your products, such as rubber, then they will crystallize and prove to be lower molecular substances.”
高分子材料种类的涌现
➢ 20世纪初——合成高分子得到开发和应用
• 1907年，Baekeland为寻找虫胶的代用品，第一次用人工方法合成 酚醛树脂
• 1926年，美国Semon合成了聚氯乙烯
• 1930年，合成聚苯乙烯
• 1935年，英国ICI公司高压聚乙烯问世
• 1935年，杜邦公司Carothers第一次用人工方法制成合成纤维— —尼龙66
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子理论和聚合方法上的突破
➢ 高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子 科学的出现始于20世纪20年代。
胶体理论
淀粉——水解产物葡萄糖——葡萄糖缔合体 天然橡胶——裂解产物异戊二烯——二聚环状结构缔合体
University of Freiburg; Staatliches Institut für makromolekulare Chemie (State Research
Institute for Macromolecular Chemistry), Freiburg Breisgau, Federal Republic of Germany
我们为什么要学习高分子材料? 材料的分类 :
我们为什么要学习高分子材料?
高分子材料的优点:
我们为什么要学习高分子材料?
高分子材料的广泛使 “衣、食、住、行”—— 衣 用
11
“衣、食、住、行”—— 食
12
“衣、食、住、行”—— 住
13
“衣、食、住、行”—— 行
Hyundai QarmaQ
b. 1881 d. 1965
32
早在1861年，胶体化学的奠基人，英国化学家格雷阿姆从高分子溶液具 有胶体性质着眼，提出了高分子的胶体理论。这一理论在一定程度上解释了 某些高分子的特性，得到许多化学家的支持。
20世纪初，人们已经通过分解产物确认了一些天然聚合物的分子式，如 淀粉和天然橡胶，但并不清楚其分子结构如何连接，因此套用胶体理论认为 这些分子是小分子单体的缔合胶体。
Staudinger并不认同胶体理论， 经过多年研究发表了具有划时代意 义的论文“Über Polymerisation” （论聚合），认为聚合不同于缔合， 它是分子靠正常的化学键结合起来。 天然橡胶、聚苯乙烯等聚合物应该 具有线性链式的价键结构式。
Leabharlann Baidu33
11.06.2020
Staudinger的观点一提出就遭到胶体论者的激烈反对，争论持续了10年，但 这一新观点一开始并不为主流所认同。诺贝尔奖化学奖获得者Heinrich Wieland 曾劝告Staudinger说：
Lexan®（PC） Xenoy iQ ®（PBT） Noryl ®（PPO）
Bayer All-plastic-car
Makrolon（PC）
Desmopan（TPU）
14
第一章绪论
➢高分子科学的发展史 ➢高分子基本概念 ➢高分子的分类 ➢高分子的命名 ➢高分子的结构特征 ➢高分子分子质量及其分布 ➢聚合反应以及分类
➢ 20世纪中期-至今:各种具有特殊性能的高分子材料层出不穷
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
聚合物理论 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）用化学键连接在一起的
高分子理论和聚合方法上的突破
1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ” 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。
1932年出版了划时代的巨著《高分子 有机化合物》，成为高分子化学作为一 门新兴学科建立的标志。
1926年瑞典化学家T. Svedberg等人设计 并用超离心机测定出蛋白质的分子量。
1928年K. H. Meyer 和H. F. Mark用 X射 线技术测定纤维素和天然橡胶中大分子 的晶区尺寸。
1.1高分子科学的发展
高分子材料种类的涌现
➢ 远古时期——天然高分子材料已得到应用
（皮毛、天然橡胶、 棉花、虫胶、蚕丝、木材等）
15世纪，美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。
➢ 19世纪中期到后期——天然高分子的改性和加工工艺得
到开发
1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化 1855年英国人Parks实现硝化纤维产业化 1870年Hyatt制得赛璐珞塑料（硝化纤维+樟脑+乙醇高压共热） 1887年，法国人Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了 第一种人造丝。
1953年诺贝尔奖
Hermann Staudinger The Nobel Prize in Chemistry 1953
"for his discoveries in the field of macromolecular chemistry"
20世纪20年代首次提出“高分子” 的概念，建立了高分子学说。 高分子科学的奠基人。
高分子化学与物理
教材：
高分子化学与物理基础，魏无际 俞强 崔益华主编 ．化学 工业出版社. 参考教材： 高分子化学，潘祖仁主编 化学工业出版社。 高分子物理，金日光主编，化学工业出版社。
高分子科学的简介
高分子科学的简介
高分子科学的简介
我们为什么要学习高分子材料?
我们为什么要学习高分子材料?
Dear colleague, leave the concept of large molecules well alone: organic molecules with a molecular weight above 5000 do not exist. Purify your products, such as rubber, then they will crystallize and prove to be lower molecular substances.”
高分子材料种类的涌现
➢ 20世纪初——合成高分子得到开发和应用
• 1907年，Baekeland为寻找虫胶的代用品，第一次用人工方法合成 酚醛树脂
• 1926年，美国Semon合成了聚氯乙烯
• 1930年，合成聚苯乙烯
• 1935年，英国ICI公司高压聚乙烯问世
• 1935年，杜邦公司Carothers第一次用人工方法制成合成纤维— —尼龙66
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子材料种类的涌现举例
高分子理论和聚合方法上的突破
➢ 高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子 科学的出现始于20世纪20年代。
胶体理论
淀粉——水解产物葡萄糖——葡萄糖缔合体 天然橡胶——裂解产物异戊二烯——二聚环状结构缔合体
University of Freiburg; Staatliches Institut für makromolekulare Chemie (State Research
Institute for Macromolecular Chemistry), Freiburg Breisgau, Federal Republic of Germany
我们为什么要学习高分子材料? 材料的分类 :
我们为什么要学习高分子材料?
高分子材料的优点:
我们为什么要学习高分子材料?
高分子材料的广泛使 “衣、食、住、行”—— 衣 用
11
“衣、食、住、行”—— 食
12
“衣、食、住、行”—— 住
13
“衣、食、住、行”—— 行
Hyundai QarmaQ
b. 1881 d. 1965
32
早在1861年，胶体化学的奠基人，英国化学家格雷阿姆从高分子溶液具 有胶体性质着眼，提出了高分子的胶体理论。这一理论在一定程度上解释了 某些高分子的特性，得到许多化学家的支持。
20世纪初，人们已经通过分解产物确认了一些天然聚合物的分子式，如 淀粉和天然橡胶，但并不清楚其分子结构如何连接，因此套用胶体理论认为 这些分子是小分子单体的缔合胶体。
Staudinger并不认同胶体理论， 经过多年研究发表了具有划时代意 义的论文“Über Polymerisation” （论聚合），认为聚合不同于缔合， 它是分子靠正常的化学键结合起来。 天然橡胶、聚苯乙烯等聚合物应该 具有线性链式的价键结构式。
Leabharlann Baidu33
11.06.2020
Staudinger的观点一提出就遭到胶体论者的激烈反对，争论持续了10年，但 这一新观点一开始并不为主流所认同。诺贝尔奖化学奖获得者Heinrich Wieland 曾劝告Staudinger说：
Lexan®（PC） Xenoy iQ ®（PBT） Noryl ®（PPO）
Bayer All-plastic-car
Makrolon（PC）
Desmopan（TPU）
14
第一章绪论
➢高分子科学的发展史 ➢高分子基本概念 ➢高分子的分类 ➢高分子的命名 ➢高分子的结构特征 ➢高分子分子质量及其分布 ➢聚合反应以及分类