高分子科学技术发展历程与展望.pptVIP

导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。目前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并在世界范围内吸引了一大批材料设计专家。 就在这个水平上有一个重大突破，1954年齐格勒(Karl Ziegler, 1898-1973)和纳塔(Giulio Natta, 1903-1979)发明了用有机金属络合物的定向催聚法，可使高分子链的立体构型获得规整结构。德国人齐格勒（Karl Ziegler）与意大利人纳塔（Giulio Natta）分别发明用三乙基铝和三氧化钛组成的金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法。这种催化剂被统称为齐格勒－纳塔型催化剂。1963年12月10日，他们共享诺贝尔化学奖的崇高荣誉。新的高效催化剂的问世，使聚乙烯、聚丙烯的生产更大型化，价格更便宜。 构型规整程度高者称有规立构，构型分布是任意的称无规立构。在乙烯基聚合物中，有两种立构规整形式。由相同构型单元组成的聚合物（如-R-R-R-R-R-或-S-S-S-S-S-）称全同立构聚合物或等规聚合物，立构规整性聚合物的性能与无规聚合物有很大差别。无规聚合物是非晶态的、强度低的软材料。立构规整性聚合物则是结晶聚合物，具有高熔点、高密度、耐化学药品、高机械强度和低溶解性。 通过化学反应，可以在某聚合物主链山接上结构、组成不同的支链，这一过程称为接枝。ABS树脂综合了三种组分的优点：丙烯腈具有耐化学腐蚀性、丁二烯具有耐冲击性和韧性，苯乙烯具有良好的加工性、染色性和刚性。可用于电视机、洗衣机、电话灯家用电器的外壳，汽车仪表盘等零件。 “赛璐珞”是由天然的纤维素加工而成的，并不是完全人工合成的塑料。“赛璐珞”的塑料。1884年用来制作照相底片、电影胶片。它应用极普遍，可制台球，还用来制假牙、梳子、刀柄、镜框、镜架。做衣领可以防水，又不打褶，成为畅销品，但极易燃烧，男人穿上这种衣领，不敢抽烟 。1884年法国人查东耐特将硝化纤维用细孔制成人造丝，并于1891年建厂，日产约50kg。 人类历史上第一种完全人工合成的塑料是在1909年由美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚和甲醛制造的酚醛树脂，又称贝克兰塑料。酚醛树脂是通过缩合反应制备的，早在1872年，德国的拜尔（A. Bayer）就提到苯酚和甲醛在酸性介质中反应形成树脂状物质，树脂可熔可溶，但未引起注意。到1891年，有人用浓硫酸催化得到不熔不溶的多孔物质，仍然因为无法提纯结晶而放弃研究。直到1907年，在英国工作的比利时人贝克兰德（Baekeland）在前人基础上深入研究苯酚与甲醛的反应，指出在不同条件下，可得到两类树脂，一是酸催化下生成可熔可溶的，称虫胶代用品；另一个是碱介质中生成不熔不溶树脂。他先后发布119篇专利，并有“热和压力”作为加工技术的专利。这是人类历史上第一个完全靠化学合成方法生成出来的树脂，命名为“Bakelite”。1907~1909年投产，1910年建厂日产180kg的工厂，用作电气绝缘材料。20世纪30年代，酚醛树脂的应用，全面突破进展，产量已有二十多万吨，1932年世界上第一个塑料外壳的黑色电视机问世，所用塑料就是酚醛树脂。 芳纶纤维全称为聚对苯二甲酰对苯二胺,英文为Aramid fiber（杜邦公司的商品名为Kevlar），是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5～6倍 ，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。重要的国防军工材料：芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7～8%； 航空航天材料、体育用材料大约占40%； 轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%； 高强绳索等方面大约占 13%  * Alan J. Heeger 美国 黑格尔 Alan G. MacDiarmid 美国 马克迪尔米德 Hideki Shirakawa 日本 白川英树 The Nobel Prize in Chemistry 2000 “for the discovery and development of conductive polymers” 20世纪70年代发现掺杂聚乙炔导电高分子材料 高分子 材料 塑 料 纤 维 橡 胶 涂 料 胶粘剂 功能高分子 以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。 具有可逆形变的高弹性材料。 纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。 涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料 具有特殊