高分子化学第一章-2014
塑料的历史
合成塑料---低分子量的化合物经过化学反应制得的高分 子量的树脂状物质。
第一个合成树脂 进入合成 高分子时期
热固性酚醛树脂(俗名电木),代替虫胶 1907年建立了第一个酚醛树脂厂 100周年庆-树脂所殷宜初总工参加
苯酚
H2 C
OH H2 H2 C O C
OH H2 C
甲醛
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CH2
C H2
1839年 美国人固特异( Charles Goodyear)发现了在橡胶中加入硫黄 和碱式碳酸铅,经加热后制出的橡胶制品遇热或在阳光下曝晒时,才不 再像以往那样易于变软和发粘,而且能保持良好的弹性,从而发明了橡
胶硫化,至此天然橡胶才真正被确认其特殊的使用价值,成为一种其
重要的工业原料。 1888年 英国人邓录普(J.B.Dunlop)发明了充气轮胎,促使汽车轮胎工 业飞跃地发展,因而导致耗胶量急剧上升。
新中国成立后 中国农垦科技工作者通过科学实践,打 破了国外近百年来所谓15。以北是巴西橡胶树种植“禁区” 的定论,成功地在北纬18o以北至北纬24o的广大地区种植 巴西橡胶树,并获得较高的产量。1996年天然胶产量已达 到42万吨,成为世界第五大天然胶生产国。
1.对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广, 使他们的性能不断提高,应用范围不断扩大。如新型导电 和电磁屏蔽材料。 2 .与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也 在不断加强,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、 高分子智能材料等。
迄今为止的高分子方向的诺贝尔奖获奖者
1.Macromolecular chemistry——staudinger(1953.12.11)
王佛松(应化所) 周其凤(吉林大学)沈家璁(吉林大学、浙 江大学双聘)张希(清华大学) 徐僖(四川大学)沈之荃(浙 江大学)程镕时(南京大学)杨玉良(复旦大学)江明(复旦 大学)颜德岳(上海交大)卓仁禧(武汉大学)曹墉(华南理 工)林尚安(中山大学)吴奇(香港科技大学)
高分子领域973首席科学家: 曹墉(华南理工)杨玉良(复旦大学)顾忠伟(四川大学)韩 志超(北化所) 高分子领域著名期刊美国化学会Macromolecules的顾问编委 (国内教授) 江明(复旦大学)韩志超(北化所)潘才元(中科大)
1768年
法国人麦加(P. J. Macquer)发现可用溶剂软化橡胶,制成医疗用品 和软管。1828年英国人马琴托士(C. Mackintosh)用胶乳制成防雨布, 但制品热天发粘,冷天变脆,质量很差。 天然橡胶的工业研究和应用始于19世纪初: 1819年 苏格兰化学家马金托希发现橡胶能被煤焦油溶解,此后人们开始把橡 胶用煤焦油、松节油等溶解,制造防水布。从此,世界上第一个橡胶工厂 于1820年在英国格拉斯哥(GLASGOW)建立。 1826年 汉考克(Hancock)发明了用机械使天然橡胶获得塑性的方法,使橡胶 便于加工。
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高分子化学体系的奠基人—施陶丁格
1932年发表了
《高分子有机化合物》
The Nobel Prize in Chemistry 1953
Hermann Staudinger
施陶丁格
Germany University of Freiburg Breisgau, Germany
"for his discoveries in the field of macromolecular chemistry"
印尼是天然橡胶大规模商业种植的起源地,1902年就已经开始了 商业栽培。1910年,植胶种植面积达到了11.1万公顷。二战前 夕,年胶产量已达82万吨,成为世界头号产胶国。
1876年
英国人威克姆(H.Wickham)从巴西亚马逊河口采集橡胶种子,运回 英国皇家植物园播种,并在锡兰(现在的斯里兰卡)、印度尼西亚、新加坡试 种,均取得成功。此即为巴西橡胶树在远东落户的开端。
1736年 法国才在世界上首次报道有关橡胶的产地、采集胶乳的方法和橡胶在南美 洲当地的利用情况,使欧洲人开始认识天然橡胶,并进一步研究其利用价值。
进入18世纪,法国连续派遣科学考察队奔赴南美洲。1736年法国 科学家康达明(Charles de Condamine)参加了南美洲科学考察 队,从秘鲁将一些橡胶制品及记载橡胶树的有关资料带回法国,出版 了《南美洲内地旅行纪略》。该书详述了橡胶树的产地、当地居民采 集胶乳的方法和利用橡胶制成壶和鞋的过程,引起了人们的重视。
高分子化学----
高分子化工和有关专业 必修 专业基础课 研究高分子化合物合成和反应的一门学科
高分子化学的内容: 重点--聚合反应原理
但不能忽视与 结构
性能
应用 等方面的联系。
章节顺序:以化学的观点,按照聚合机理和方法的共同规律,
在
绪论之后,依次论述
逐步聚合 自由基聚合
自由基共聚
聚合方法 离子聚合 配位聚合 。
聚合物的化学反应
各种聚合反应的机理和动力学互有差异, 总目标:解决 聚合速率 平均聚合度 聚合物微观结构 共聚物组成等 的影响因素和控制问题
天然橡胶的历史
1492年? 远在哥仑布发现美洲大陆以前,中美洲和南美洲的当地居民已开始利用。
天然橡胶发现很早,考古发掘表明,远在11世纪,南美洲人民就已使 用橡胶球做游戏和祭品。1493年,意大利航海家哥伦布第二次航行 探险到美洲时,看到印第安人手拿一种黑色的球在玩,球落在地上弹 的很高,它是由从树中取出的乳汁制成的。此后,西班牙和葡萄牙在 征服黑西哥和南美洲的过程中,将橡胶知识陆续带到了欧洲。
高分子化学有什么用?
化学合成的高分子在我们身边无处不在!!!
轮胎的主要成分:丁苯橡胶„„ 粘合剂:聚乙酸乙烯酯„„
合成纤维:涤纶,维尼纶,晴纶„„
泡沫塑料:聚氨酯„„
高分子化学的发展历程
19世纪30年代,著名的瑞典化学大师贝采里乌斯 (J.J.Berzelius, 1779~1848) 首先使用了“聚合的”一词来表示某些 化合物结构
马克
我站在这里, 别无选择!
迈耶
维兰德
..等等 尼格利
卡勒尔
Yeah,my hypothesis is acceptable! We are sorry!
1928年,马克和迈耶公开承认了自己的 错误,接受了大分子理论,成为科学界一 大美谈.
人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
有机高分子材料的发展趋势
H. Staudinger( 1922年)
德国的K. Ziegler和意大利的J. Natta (1955年)
20世纪70年代中期,美国科学家Heeger, MacDiarmid和日本白川英树
我国的高分子材料的研究起步于20世纪50年代初,
通过高分子化学、高分子物理、高分子成型加工和高分子 反应工程等学科和产业部门的合作,已经开发出了一批高 分子材料及生产技术。目前,我国塑料合成树脂产量
2.Consequences and development of an invention——Ziegler(1963.12.12)
3.From the stereospecific polymerization to the asymmetric autocatalytic synthesis of macromolecules——Natta(1963.12.12)
塑料的历史
于1872年建厂生产,虽然从发现至今已有一百余年,但目前仍 在广泛使用。
樟脑
笔杆 麻将
乒乓球
眼镜
玩具
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稳步发展:19世纪末—20世纪30年代 合成高分子化学的建立 主要成果:1.合成橡胶,如丁钠橡胶 2.最早的合成塑料---酚醛塑料 参观Dynea Erkner 酚醛百年 工厂2009
居世界第四位,塑料机械是最大生产国,塑料制 品总产量突破2000万吨居世界第二位,我国已步 入世界塑料大国的行列。我国塑料制品业是近几年发展
速度较快的行业之一,增长速度一直保持在10%以上,塑 料合成树脂与添加剂、塑料加工机械与模具、塑料加工与 应用等三大支柱行业都呈现大幅度增长。
高分子中国院士(按地域从北向南):
集
轻质 价廉 高强 60多个大类 300多个品种
很多方面成功取代金属、玻璃和木料
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塑料的现在
通 讯
任何一个电话和手机的外壳 任何一根电线、网线和电话线也都披着塑料外衣 短距离通信方面:塑料光纤代替玻璃光纤 成本低廉且柔软的塑料芯片取代这些电器内部的硅材料
很难想象:
如果没有塑料,怎么可能有电视电脑和互联网的普及
C OH H2
塑料的历史
1924年被选为美国化学学会会长 1940年5月20日的《时代》周刊 称为“塑料之父”
比利时出生而在美国工作的 LeoBaekeland贝克兰德
发明了Velox照相纸,这种相纸可以在灯光下而不是必须在阳光下才能显影。 1893 年,贝克兰辞职创办了Nepera化学公司,后来经过两次谈判,摄影器材商柯达以85 万美元(相当于现在1500万美元)的天价买断了Velox照相纸的专利权。
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塑料的历史
1931年,第一个热塑性树脂聚氯乙稀树脂的工业生产。
CH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CH...CH2CH ClBiblioteka Cl Cl Cl Cl Cl Cl
此后
合成高分子工业发展迅速 PS、PVAc、PMMA等陆续工业化生产
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塑料的现在
塑料无处不在,人间奇迹,人们已经离不开。。。
第一章 绪论
发展简史(简) 参考用书 基本概念 分类和命名 聚合反应分类 分子量及其分布 大分子结构
什么是高分子化学?
高分子化学是研究链状或交链状大分子(高分 子)的合成、化学反应、物理化学、加工成型、 应用等方面的一门(新兴的)综合性学科。 研究对象:高分子 高分子一般指分子量在10000以上的化合 物,绝大部分为聚合物,既具有很多重复单元。 棉、麻、丝、木材、淀粉等都是天然高分子化 合物,从某种意义上来说,甚至连人本身也是 一个复杂的高分子体系。