高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。
• 1839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。 • 1855年，英国人Parks用硝化纤维素与樟脑
混合制得赛璐珞。 • 1889年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）
发明人造丝。 • 1907年，酚醛树脂诞生。
• 1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论 文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯 和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。
• 1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合， 开创了高分子结构设计的先河。
• 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。 聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜 （1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺 （1962）。
• 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发 展。 特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频 绝缘、半导体等。
RO H2N C C OH
H
H2O
H RO
[ N C C ]n H
• 1．2 高分子的基本概念 （2）二聚体，三聚体……和齐聚物：
• 聚合是逐步进行的，两个单体结合生成二聚体，二 聚体也能和单体结合生成三聚体，两个二聚体结合 能生成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体。
（2）二聚体，三聚体……和齐聚物：
• 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展， 一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡 胶（1937），丁腈橡胶（1937），丁基橡胶 （1940），有机氟材料（1943），ABS （1947），涤纶树脂（1940～1950）。
• 50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂， 制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。
• 1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。
• 30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工 业化，PVC（1927～1937），PVAc（1936）， PMMA（1927～1931），PS（1934～1937）， LDPE（1939）。自由基聚合发展。
• 高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了 聚合物的分子量。Flory为此获得诺贝尔奖。
14.8 万
有机化工
16.4 万
农用化学品
6.0 万
合成高分子材料
102.6 万 (60%)
合计
174.6 万
高分子材料的时代
以材料划分时代
石器时代 原始公社制 50万-10000-4000
年前， 黄帝，尧舜禹
铜器时代 奴隶制
4000 - 2200年前
夏,周，商，春秋
铁器时代 封建制
2200 -- 200年前
高 分 子 科 学 建 立
H. Staudinger
德国的K. Ziegler和意大利的J. Natta
Paul J. Flory
The Nobel Prize in Chemistry 1974
美国科学家Heeger, MacDiarmid和日本白川英树
高分子科学的重要性∶
战国，秦, -----
高分子材料时代 ？？？ 70
2.3 材料行业的结构变化正步入 高分子材料时代
➢ 美国60年代钢铁年产量近1.2亿万吨, 后 呈下降趋势，最低达6千多万吨，缓升到 目前的9千万吨。
➢ 用工程塑料替代金属的趋势正在发展， 高分子材料的体积已超过金属材料。到 2000年，工程塑料的体积就可和金属材 料相当了。
1. 重要的专业基础课， 60—70年代， 30%的化学家，50%化
学系毕业生 专业基知识是必须的。
2. 高分子材料的时代意义， 1). 步入高分子材料时代 2). 高分子材料的发展 3). 合成聚合物的发展历史
美国劳工部的统计资料
1985年美国化学工业职工
无机化工
14.3 万
颜料
20.5 万
肥皂和清洁剂
• 功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜 等）、导电高分子、感光高分子、高分子催化剂、 高吸水性树脂、医用高分子、药用高分子、高分 子液晶等。
• 80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物不 断出现和发展。
• 新的聚合方法：阳离子活性聚合、基团转移聚合、 活性自由基聚合、等离子聚合等等；
• 新结构的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝共 聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合 物、含C60聚合物等等。
美国材料市场过去和未来的经济份额和比重 （单位 10亿美元 billion)
1970 1980 1990 2000
金 属 120
132
135
141
49% 46% 41% 38%
聚合物 36
53
76
96
15% 19% 23% 26%
无机材料 38
45
53
63
16% 16% 16% 17%
其 他 20% 19%
1．2 高分子的基本概念
（1）单体：
通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体。 例如乙烯是单体，能聚合生成聚乙烯：
nCH2=CH2
~~CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2~~
某种氨基酸，相互反应，失去小分子（水），聚 合生成聚氨基酸，这个氨基酸也称做 单体：
O
O
O
O
HO CH2 C OH - H2O HO CH2 C O CH2 C OH - H2O H [ OCH2C ]3 OH
单体
二聚体
三聚体
• 低分子量的聚合产物，例如二聚体、三聚体、四聚 体、五聚体……无论是环状的，还是线形的统称齐 聚物。
Modern Materials.
第一章 绪 论
1. 1 引言 1. 2 高分子的基本概念
（1） 单体： （2） 二聚体，三聚体……和齐聚物： （3） 聚合物： （4） 线型高分子： （5） 支化高分子： （6） 交联高分子： （7） 共聚物： （8） 高分子共混物：
1.1 引言: 高分子材料科学的历史回顾
高分子科学教程
高分子科学
※高分子化学 ※高分子物理 ※高分子成型加工原理
参考书
1. 何曼君，《高分子化学》、《高分子物理》. 2. 马德柱，何平笙，徐仲德，《高聚物的结构与性能》. 3. 潘祖仁，《高分子化学》. 4. Fred W. Billmeyer, JR., Textbook of Polymer Science. 5. J. M. G. Cowie, Polymer Chemistry and Physics of