聚合物合金教案1概论.pptVIP

第一章概论 金属材料、无机非金属材料、高分子材料及复合材料多角共 存 人类在科学技术上的进步往往是与新材料的出现和应用分不开 的 对于材料的研究由靠经验摸索的办法发展到不仅可以通过分子 合成、材料改性及多种材料的复合而得到新材料,而且还可以 从分子结构设计来研制预定性能的材料,形成较完整的材料科 孚体糸 The R D Group of Tianjin University of Polymer Science Sclence Technology 高分子材料由于原料丰富、制造方便、加工睿易、用途广泛和投资 效益星著,已成为国民经济中的支柱产业; 可制造出工作温度在-100℃~350℃范围、耐深度真变和超高压条 件、耐腐蚀、耐辐射、耐紫外线和臭氧、阻燃隔热、消音减震、具 有磁性和生物功能等各神特殊性能的制品 汽车、建材、机械、包装、服装、电子信息、生物工程、航空航天 海洋工程等; 新材料的主要内容包括聚合物、复合材料、磁性材料、半导体材料 光学纤维和陶瓷。 ◆高分子材料在当代及未来图际竞争中占有相当重要的地位。 The R D Group of Tianjin University of Polymer Scie Sclence Technology 1.1高分子材料工业的发長 (1)高分子材料工业的初创时期 19世纪之前,天然高分子材料——树脂、天然橡胶、毛 皮、蚕丝、棉花、木材等 19世纪中叶,对天然高分子材料的化学改性 1839年,C. Goodyear发明了橡胶的硫化; 1869年, Hayatt发现用樟脑增塑的硝化纤维素可制成 种称为寨璐璐的热塑性塑料 ●1870年,意识到纤维素、淀粉、蛋白质及天然橡胶是分 子质量很大的一类物质。 The R D Group of Tianjin University of Polymer Science Sclence Technology (2)高分子材料工业及科技的发長时期 20世纪初开始了合成高分子的工业化开发:1907年,第一个合成 高分子材料——酚醛树脂诞生,随后又开发了氨基塑料,预示着热 固性塑料射代的开始 1930年, Staudinger发表了大分子学说,为高分子材料的合成制 备奠定了理论基础 1930~1940年间,发馒了縮聚反应理论,相继出现了PA6、PA66 PU、PET等缩聚反应产物。创建了乳液聚合理论。 ●1953年, Ziegler-Nat催化剂的发明,极大地推动了高分子工 业的发畏 The R D Group of Tianjin University of Polymer Science Sclence Technology The Nobel Prize in Chemistry 1953 for his discoveries in the field of macromolecular chemistry H Staudinger 1881~1965 H Staudinger(施陶丁格):高分子科学的奠基人 1920年发表论文“聚合反应”(德国化学会通讯) 1930年高分子学说逐渐被接受 突破有机化学的传统观念,首先提出了高分子观 以大量先驱性工作为高分子化学奠基 摒弃了对当时的一些天然高分子(如橡胶、纤维 素、蛋白质等)认为是胶体的错误观念 The Nobel Prize in Chemistry 1963 Karl Ziegler Giulio natta 1898~1973 1903~1979 for their discoveries in the field of the chemistry and technology of high polymers Ziegler- Natta催化剂 Ziegler催化剂:三乙基铝一四氯化钛混合物 Natta:三氯化钛代替四氯化钛 发现聚丙烯聚合法 形成假说:物理性质与高分子链的立体规整性相 关 提出有规立构高分子的概念(革命性的成果) 1950~1970年间,高分子聚合机理日臻完萼,新的合成高分子材 料层出不穷,新技术不断涌现。如目前使用的纯大多数通用热塑性 塑料(PE、PP、PVC、PS等)、工程塑料(ABS、POM、PS、含氟 合硅化合物等丿及橡胶(顺丁橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡 胶、丁基橡胶等)在这一阶段相继问世并工业化 ●1960~1969年间,大量新型高分子材料的诵现,促进了高分子物 理研究的进長及各种实验手段的探索,各种近代研究方法(如NMR GPC、眼R、UV、电镜、DMA等)的应用,揭示了高分子的结构 (M、MwD、支化、交联、结晶、取向、凝聚态等)与性能(物理 械性能、粘弹特性、加工流变性能等)的内在关糸,这为高分子共 混理论的建立和新的成型加工技术的