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高分子导论 精品课程网址 61/clhxdl/index.htm 第一章 绪论 高分子科学的发展历史 高分子科学的建立和发展 高分子科学的现状和未来 高分子科学的重要性 高分子基本知识 造纸是我国古代科学技术的四大发明之一。 1987年2月初，美国印刷工业100周年的纪念会上当时的美国总统布什说：“那个伟大国家在造纸、印刷和排字方面所做的贡献，确实可以说改变了历史的进程。” 纤维素是世界上蕴藏量最大的可再生资源，据估计自然界每年产1000亿吨。 纤维素的最重要的应用之一就是造纸。 造纸的步骤大致可分为三步： 1. 打浆2. 抄造3. 施胶 2、蛋白质的利用——练丝、鞣革 3、最早的涂料——生漆  （国漆、大漆、土漆） 漆树 生漆的改性 （1） 色漆 生漆为黑褐色的，有成语“漆黑一团”。 商周的漆器仅有朱红色和黑色，但到战国时期就有红、黄、绿、蓝、白、金等多种色彩。 制造色漆一定要加“油”，战国时期就掌握了这项技术。现在“油漆”二字就来源于此。 漆 器 （2）制脱胎漆器 漆器要有胎才能上漆，但有胎漆器太重。 汉代出现脱胎漆器，先做成泥胎，然后用麻布等作底衬，上漆到适当厚度后用水溶掉泥胎。 1898年中国的脱胎漆器在巴黎国际博览会获头等金奖，从而驰名世界。 福州脱胎漆器 4、最早的黏合剂——中国墨 文房四宝 笔 墨 纸 砚 湖笔(浙江省湖州)、徽墨(安徽省徽州)、宣纸(安徽省宣州)、端砚(广东省肇庆,古称端州)为文房四宝之上品。 近代 硝化纤维素 梅纳尔（法国）发明胶棉 硝酸纤维素滤膜 海厄特（1870年）发明赛璐珞 美国的印刷工人海厄特（Hyatt）是一位业余化学爱好者。1870年为了找到一种象牙的代用品，他在硝酸纤维素中加入樟脑增塑。用这种方法得到的角质状材料不仅韧性好，还可热塑加工。这是历史上第一种塑料，称为“赛璐珞”（Celluloid）。 夏尔多内伯爵（1884年）发明人造丝 粘胶法生产再生纤维素——粘胶丝和玻璃纸（赛璐玢，Celluphane） 第一个人造聚合物——酚醛树脂 贝克兰的研究持续了5年，获得100多项专利。 酚醛塑料是人类有目的创造的第一种高分子，也是 人类真正合成的第一种高分子。 聚乙烯的发明（1） 19世纪30年代，由于合成氨工业的发展，人们在有机合成反应中开始广泛采用高压技术。 1933年3月，英国帝国化学公司的福西特和吉布森想让乙烯和苯甲醛在140MPa的高压和170℃温度下进行反应。 聚乙烯的发明（2） 1935年，帝国化学公司的另几位研究人员帕林、巴顿和威廉姆斯决定重复上述试验。 他们在一个高压容器中进行实验，在实验结束后，他们还是在装置中发现有少量的白色固体，经分析，它与两年前被福西特发现的蜡状薄膜是同一种物质——聚乙烯。 聚乙烯的发明（3） 这种貌似偶然的巧合使他们意识到可能存在着必然的原因，于是他们对实验的每一步骤进行分析。 他们重新设计了操作工艺，在聚合系统中引入了少量的氧气，经过多次试验，终于制得了聚乙烯。由于这种聚乙烯是在高压条件下制得的，被称为高压聚乙烯，于1939年实现了工业生产。 汤姆森发明充气轮胎 在过去的几千年间，人们所坐的车使用的一直是木制轮子，或者再在轮子周围加上金属轮辋。 1845年，英国工程师汤姆森在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获得了这项设备的专利。 到了1890年，轮胎被正式用在自行车上。 到了1895年，被用在各种老式汽车上。 聚异戊二烯合成失败 异戊二烯聚合成橡胶有个根本的困难：在天然橡胶长链中，异戊二烯单元的几何结构是全顺式的； 在古塔坡胶长链中，异戊二烯单元的几何结构是全反式的。 而人工聚合时异戊二烯单元往往是毫无规律地聚合在一起，得到的是一种既不是橡胶也不是古塔坡胶的物质。这种物质缺少橡胶的弹性和柔性，用不了多久就会变粘，所以不能用来制造汽车轮胎。 转而研究聚丁二烯 在第一次世界大战期间，迫于橡胶匾乏，大约在1910－1925年，苏联和德国用丁二烯作为单体，金属钠作为催化剂，合成了一种叫做丁钠橡胶。 第二次世界大战期间，德国军队就是因为有丁苯橡胶，橡胶供应才没有出现严重短缺现象。 苏联也用同样的方法向自己的军队提供橡胶。 丁钠橡胶对于应付橡胶匾乏而言还算是令人满意的。与其它单体共聚可以改善了钠橡胶的性能。如与苯乙烯共聚得到丁苯橡胶（1928年），它的性质与天然橡胶极其相似。 氯丁橡胶的出现 美国在战后大力研究合成橡胶。1931年首先合成了氯丁橡胶，氯原子使氯丁橡胶具有天然橡胶所不具备的一些抗腐蚀性能。 例如，它对于汽油之类的有机溶剂具有较高的抗腐蚀性能，远不像天然橡胶那样容易软化和膨胀。 聚异丁烯的发明 20世纪3