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《高分子材料的歷史回顧與未來(lái)展望》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、高分子材料科學(xué)與工程的歷史回顧與未來(lái)展望班級(jí)：2013310601學(xué)號(hào)201331060101姓名：劉浩電話：18829038929摘要：高分子材料科學(xué)作為一種前沿學(xué)科，在當(dāng)前也保持一種持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。本文從基本概念以及發(fā)展的過(guò)程向大家介紹這一門科學(xué)。關(guān)鍵詞：高分子材料，現(xiàn)狀，可持續(xù)發(fā)展1.高分子材料的相關(guān)概念1.1高分子材料的基本概念及來(lái)源高分子材料（macromolecularmaterial），以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命
2、體都可以看作是高分子的集合。按來(lái)源可分為分為天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和進(jìn)化的基礎(chǔ)。人類社會(huì)一開(kāi)始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料，并掌握了其加工技術(shù)。如利用蠶絲、棉、毛織成織物，用木材、棉、麻造紙等。19世紀(jì)30年代末期，進(jìn)入天然高分子化學(xué)改性階段，出現(xiàn)半合成高分子材料。1907年出現(xiàn)合成高分子酚醛樹脂，標(biāo)志著人類應(yīng)用合成高分子材料的開(kāi)始。1.2高分子材料的分類高分子材料按照特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等，其中前三種被稱為高分子的三大材料。橡膠是一類線型柔性高分子聚合
3、物。其分子鏈間次價(jià)力小，分子鏈柔性好，在外力作用下可產(chǎn)生較大形變，除去外力后能迅速恢復(fù)原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。高分子纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料，經(jīng)過(guò)紡絲和后處理制得。纖維的次價(jià)力大、形變能力小、模量高，一般為結(jié)晶聚合物。塑料是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分，再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價(jià)力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料；按用途又分為通用塑料和工程塑料。按照分子鏈主鏈結(jié)構(gòu)分為三類。碳鏈高分子：分子主鏈由C原子組成，
4、如：PP、PE、PVC。雜鏈高聚物：分子主鏈由C、O、N、P等原子構(gòu)成。如：聚酰胺、聚酯、硅油。元素有機(jī)高聚物：分子主鏈不含C原子，僅由一些雜原子組成的高分子。如：硅橡膠。另外還有其有其他分類比如按高分子主鏈幾何形狀分類：線型高聚物，支鏈型高聚物，體型高聚物等。1.高分子材料科學(xué)與工程的發(fā)展進(jìn)程2.1高分子材料科學(xué)與工程的發(fā)展歷史材料是人類用來(lái)制造各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它先于人類存在，人類社會(huì)一開(kāi)始就與材料結(jié)下不解之緣，材料的進(jìn)步和發(fā)展直接影響人來(lái)生活質(zhì)量的改善和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。目前，材料已和能源，信息并列成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的三大支柱。其中
5、材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，一個(gè)國(guó)家的材料品種和總產(chǎn)量是直接衡量其科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的重要標(biāo)志，也是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。高分子材料相對(duì)于傳統(tǒng)材料如玻璃，陶瓷，水泥，金屬而言是后起的材料，但其發(fā)展速度以及應(yīng)用的廣泛性卻大大超過(guò)了傳統(tǒng)材料，它已成為工業(yè)農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科技等領(lǐng)域的重要材料。高分子材料既可用于結(jié)構(gòu)材料，又可用于功能材料。高分子材料已廣泛滲透與人類生活的各個(gè)方面，通俗的說(shuō)就是衣食住行，鍋碗瓢盆，現(xiàn)代生活中幾乎所有事物都直接或間接與高分子材料聯(lián)系起來(lái)。高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類。人類遠(yuǎn)古時(shí)期就開(kāi)始使用皮毛、棉花、天然橡膠、纖維素、蟲
6、膠、蠶絲、甲殼蘇、木料等一系列天然高分子材料。隨著社會(huì)的發(fā)展，也相應(yīng)開(kāi)發(fā)出了天然高分子材料的改性和加工工藝。例如19世紀(jì)中葉，德國(guó)人用硝酸溶解纖維素，然后紡成絲或制成膜，并利用其易燃的性能制成炸藥。1823年，英國(guó)建造了世界上第一座橡膠工廠，生產(chǎn)防水膠布。但當(dāng)時(shí)所用的工藝十分原始，采用溶解法，將橡膠溶于有機(jī)溶劑中然后涂抹到布上。當(dāng)時(shí)的橡膠受熱變軟遇冷變硬，受溫度影響很大。1839年，美國(guó)人發(fā)現(xiàn)了橡膠的硫化方法，通過(guò)硫化大大加強(qiáng)了橡膠的彈性和硬度，開(kāi)辟了橡膠工業(yè)的廣泛前景，橡膠工業(yè)開(kāi)始蓬勃發(fā)展，形成了塑煉、混煉、壓延、壓出、這一完整的加工過(guò)程并快速發(fā)展，同時(shí)也極大地
7、推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。合成高分子的誕生和發(fā)展開(kāi)始于酚醛樹脂。20世紀(jì)初期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛的反應(yīng)，在酸和堿的條件下會(huì)得到線性和體型兩種樹脂。從此以后合成并工業(yè)生產(chǎn)的高分子材料種類迅速擴(kuò)展。20世紀(jì)60年代后期高分子合成工業(yè)日新月異的發(fā)展，新的產(chǎn)物和產(chǎn)品層出不窮，合成了各種特性的塑料材料，如聚甲醛、聚氨酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚等；合成了特種涂料、粘合劑、液體橡膠、熱塑性彈性體以及耐高溫特種有機(jī)纖維，使高分子合成的產(chǎn)品成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活不可或缺的材料。目前，高分子材料正向功能化、智能化、精細(xì)化方向發(fā)展，使其由結(jié)構(gòu)材料向具有光、聲、電、磁
8、、生物醫(yī)學(xué)
