【正文】 萬 肥皂和清潔劑 萬 有機(jī)化工 萬 農(nóng)用化學(xué)品 萬 合成高分子材料 萬 (60%) 合計 萬 高分子材料 的 時代 以材料劃分時代 石器時代 原始公社制 50萬 100004000 年前， 黃帝，堯舜禹 銅器時代 奴隸制 4000 2200年前 夏 ,周，商，春秋 鐵器時代 封建制 2200 200年前 戰(zhàn)國，秦 , 高分子材料時代 ？？？ 70 材料行業(yè)的結(jié)構(gòu)變化正步入 高分子材料時代 ? 美國 60年代鋼鐵年產(chǎn)量近 , 后呈下降趨勢 ， 最低達(dá) 6千多萬噸 ， 緩升到目前的 9千萬噸 . ? 用工程塑料替代金屬的趨勢正在發(fā)展， 高分子材料的體積已超過金屬材料 。 到2022年 ， 工程塑料的體積就可和金屬材料相當(dāng)了 。 用工程塑料替代金屬的趨勢 正在發(fā)展，預(yù)計到 2022年 工程塑料 金屬塑料 5 20 10 40 60 70 80 90 2022 10 美國材料市場過去和未來的經(jīng)濟(jì)份額和比重 （單位 10億美元 billion) 1970 1980 1990 2022 金 屬 120 132 135 141 49% 46% 41% 38% 聚合物 36 53 76 96 15% 19% 23% 26% 無機(jī)材料 38 45 53 63 16% 16% 16% 17% 其 他 49 55 60 70 20% 19% 20% 19% 合成聚合物的發(fā)展歷史 (1) 1838利用光化學(xué)第一次使氯乙烯聚合。 1839合成了聚苯乙烯，同年英國的 Macintosh 和 Hancock 和美國的 Goodyear 發(fā)現(xiàn)了天然橡膠用硫磺進(jìn)行硫化， 這能制備出橡皮產(chǎn)品，用作輪胎和防雨布。 1868Hyatt 發(fā)明了硝基纖維素 1870商業(yè)化生產(chǎn)賽璐珞的商品 。 1893— 98英國開始生產(chǎn)人造絲 ， 20世紀(jì)初 合成了苯乙烯和雙烯類共聚物 ， 1907德國開發(fā)了酚醛樹脂 。 1930高分子概念已被承認(rèn) 。 1929Dupont 公司的 Carothers 系統(tǒng)研究 縮聚 , 并發(fā)展了大分子理論 。 開發(fā)了聚酰胺 和聚酯的合成 1931出現(xiàn)了聚甲基丙烯酸甲酯， 1936聚醋酸乙烯酯和聚丁酸乙烯酯做安全 玻璃， 1937德國開始了工業(yè)生產(chǎn)聚苯乙烯 ， 1938出現(xiàn)了商業(yè)生產(chǎn)尼龍－ 66。 合成聚合物的發(fā)展歷史 (2) 合成聚合物的發(fā)展歷史 (3) 1939開發(fā)聚氯乙烯和脲醛樹脂 ， 美國開始了聚硫橡膠和氯丁橡膠的生產(chǎn) 。 193040近代高分子化學(xué)蓬勃發(fā)展 。 1939聚丁二烯橡膠 ， 丁腈橡膠 ， 聚氨酯 。 1941丁苯橡膠 ， 丁基橡膠 ， 丁鈉橡膠 ， 含氟聚合物 。 194560， 高分子化學(xué)和工程快速發(fā)展 。 1947— 48環(huán)氧樹脂和 ABS塑料 。 1950聚酯和聚丙烯腈纖維 , 聚硅氧烷 。 合成聚合物的發(fā)展歷史 (4) 50年代 Ziegler和 Natta的定向聚合 ， 高密度線型聚乙烯 、 等規(guī)立構(gòu)聚丙烯等 。 Szwar負(fù)離子活性聚合 。 丁苯嵌段共聚物 聚甲醛 、 聚碳酸酯 、 聚氨酯泡沫塑料 ， 順式聚異戊二烯 ， 順式聚丁二烯 ， 乙丙橡膠 ， 聚酰亞胺 ，聚苯醚 ， 聚砜等 。 近年來 ， 合成高分子化學(xué)向結(jié)構(gòu)更精細(xì) 、 性能更高級的方向發(fā)展 。 如超高模量 、 超高強(qiáng)度 、 難燃性 、 耐高溫性 ， 耐油性等材料 ， 生物醫(yī)學(xué)材料 ，半導(dǎo)體或超導(dǎo)體材料 ， 低溫柔性材料等及具有多功能性的材料 。 高分子科學(xué)的發(fā)展歷史 (1) 1826Faraday, 天然橡膠 , 化學(xué)式為 C5H8， 每一個單元含有一個雙鍵， 通過雙鍵引入次價結(jié)合， 成為不同于小分子化合物的聚集體。 CH2C=CHCH2 CH3 1839Simon, 苯乙烯液體加熱后可變成聚苯乙烯， 1877Kekule, 提出與生命有關(guān)的天然有機(jī)物 蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等應(yīng)具有長鏈結(jié)構(gòu)。 高分子科學(xué)的發(fā)展歷史 (2) 1879發(fā)現(xiàn)了異戊二烯的聚合現(xiàn)象 ， 1880發(fā)現(xiàn)了甲基丙烯酸甲酯的聚合現(xiàn)象等等 。 高分子的一些物理化學(xué)行為 解釋為小分子聚集成膠體狀態(tài)的性質(zhì) 。 1929Staudinger發(fā)表了 “ 論聚合作用 ” ， 聚合是 小分子以共價鍵結(jié)合 ， 形成長鏈大分子的過程 ， 高分子溶液性質(zhì)是長鏈大分子的 “ 分子膠體 ” 的 行為 ， 不同于小分子締合形成的膠束狀態(tài) 。 此后 ， 由于 Staudinger 的系列研究 ， 在與膠體締合 學(xué)說論爭中建立了大分子概念 ， 1953,以 “ 鏈狀大 分子物質(zhì)的發(fā)現(xiàn) ” 而榮獲諾貝爾化學(xué)獎 。 高分子科學(xué)的發(fā)展歷史 (3) 高分子學(xué)說的建立是廿世紀(jì)最偉大科學(xué)進(jìn)展之一， 1929 Carothers逐步縮合生成高分子化合物。 1935合成纖維－尼龍。 1930Kuhn首次把統(tǒng)計理論用于高分子， 得到了長鏈高分子的分子量分布曲線 。 1939Gauth， Mark和 Kuhn分別討論了高分子鏈的 構(gòu)象統(tǒng)計 ， 建立了橡膠彈性統(tǒng)計理論的基礎(chǔ) ， 結(jié)合分子量和分子量分布 ， 聚合物結(jié)晶和取向等 結(jié)構(gòu)和性能測定方法的建立和完善 ， 從而奠定 了高分子物理學(xué)的基礎(chǔ) 。 高分子科學(xué)的發(fā)展歷史 (4) 廿世紀(jì) 50年代 Ziegler和 Natt 發(fā)明了配位定向聚合，1965年這兩位科學(xué)家以 “ 關(guān)于有機(jī)金屬化合物及聚烯烴的催化聚合的研究 ” 獲得了諾貝爾化學(xué)獎。 另一位高分子科學(xué)奠基人 Flory，在 1974年以 “ 高分子物理化學(xué)的理論與實驗方面的基礎(chǔ)研究 ” 獲得諾貝爾化學(xué)獎。 廿世紀(jì) 60年代，高分子科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從基礎(chǔ)規(guī)律性研究轉(zhuǎn)向設(shè)計創(chuàng)