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高分子材料分析与检测 导言： 首先进行自我介绍。本学期高分子材料加工技术专业3061 级学生开设《高分子材料分 析与检测》，由学院教务处安排，我来担任本门课程的授课任务。主要用书为：《高分子材料 分析与测试》。 《高分子材料分析与测试》课程是我院高分子材料加工技术专业的主干课程之一，是 学生在学习了基础课如基础化学、高分子化学等课程的基础上安排的。我们说，高分子材料 及其成品的性能与其化学、物理组成，结构以及加工条件密切相关。为了表征性能与组成、 结构和加工参数之间的关系，分析测试技术将起到唯一的决定作用；并为评定材料质量， 改进产品性能和研制新材料提供依据。所以说对同学们而言，学好这门课程无论是就业还 是升学深造都是非常必要的。本课程教学一学期完成，总学时数为 6*14=84 学时，其中讲 课学时为72 学时，实练学时为 12 学时。希望我们密切配合，圆满完成本学期的教学和学习 任务。 正文： 绪论 一、橡塑工业的发展 橡胶和塑料都是现代国民经济与科技领域中不可缺少的高分子材料，用途十分广泛，不 仅能满足人们的日常生活、医疗卫生和文体生活等各方面的需要，还能满足工农业生产、交 通运输、电子通讯和航空航天等各个领域的技术要求。 橡胶、塑料工业的发展都是伴随着高分子科学与技术的发展而兴起的年轻工业。橡胶工 业只有近200 年的发展历史；塑料工业的发展历史就更短，但是，它们的共同特点就是发展 速度都相当快。纵观橡塑工业的发展史，大致可分为两个不同的发展阶段，即天然高分子时 期与合成高分子时期。 1、天然高分子的研究和利用时期 1826 年开放式炼胶机 → 世界上第一台橡胶工业加工设备 1839 年由天然橡胶的硫化 1916 年密闭式炼胶机 20 世纪初以前 ，高分子科学和技术的主要任务还是从事对天然橡胶和天然纤维的研究 和利用。所以将这一时期称为天然高分子时期。 2 、合成高分子发展与应用时期 1907 年酚醛树脂 → 人类进入了合成高分子时代。 橡胶：丁钠橡胶 (1932) 、氯丁橡胶 (1932) 、丁腈橡胶 (1935) 、 丁苯橡胶 (1937) 、丁基橡胶 (1940 ~ 1942) 塑料：酚醛树脂 (1907) 、PVC (1931) 、PS 、PE 、PMMA (1930 ~ 1940) 纤维：尼龙-66 (1938)、PAN纤维 (1950) 、PET纤维 (1953) 、PP纤维 (1957) 20 世纪 40 年代出现复合高分子材料、工程塑料及特殊高分子材料 50 年代中期至 60 年代建立起工程塑料工业 60~70 年代开发出热塑性弹性体（TPE ）、耐热高分子 70 年代开始对高分子聚合物进行改性 近年来高分子材料的分子设计发展迅速；高性能复合材料从军用向民用拓展。 3、高分子材料的发展趋势 未来的高分子材料的科学发展可以概况为高性能化、功能化、复合化。 （1）高性能化：指的是开发具有高强度、高耐热性、高模量、高耐光性、高电绝缘性、 高耐腐蚀性的高聚物材料。 （2 ）功能化：功能高分子材料研究的新领域是注意研究具有光、电、磁等功能高分子 材料产生各种功能的原理，注意研究生物高分子的结构与功能的关系，尤其智能高分子材料 将是功能高分子的一个新生长点。 （3 ）复合化：近30 年来，科技发展迅速，特别是尖端科技的突飞猛进对材料的性能越 来越高、越来越严和越来越多的要求。在许多方面，传统的单一材料已经不能满足实际需要。 那么，将材料进行复合化得到的复合材料综合了各种材料如塑料、橡胶、纤维、金属、陶瓷 等各自的优点，可以按需要设计、复合而成为综合性能优异的新型材料。所以，我们说未来 的材料科学发展必然走向复合化。 比如说现在发展迅猛的木塑材料（wood-plastic composite ，WPC ）就是一种典型的高分 子复合材料。木塑复合材料兼有木材和塑料的双重特性，它质轻，刚性大、耐酸碱、防水防 虫、环保，既可以像木材一样钉、钻、刨、锯、胶合和油漆，也可像热塑性塑料一样成型加 工和表面装饰印刷，一般来说，木塑复合材料的硬度较未处理的木材高2 ～8 倍，耐磨性高 4 ～5 倍，甚至比大理石还高。而各种添加剂的