高分子歷史事件

1、 姓姓 名名 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 年級(jí)專業(yè)年級(jí)專業(yè) 高分子材料與工程高分子材料與工程 高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史高分子材料科學(xué)發(fā)展簡史 高分子科學(xué)史上高分子科學(xué)史上三個(gè)里程碑的詳細(xì)介紹三個(gè)里程碑的詳細(xì)介紹 23頭發(fā)頭發(fā)指甲指甲天然橡膠天然橡膠4人類的進(jìn)化和社會(huì)進(jìn)步的歷史，始終與人類人類的進(jìn)化和社會(huì)進(jìn)步的歷史，始終與人類對天然高分子材料的加工和利用的進(jìn)步過程對天然高分子材料的加工和利用的進(jìn)步過程密不可分。密不可分。棉、麻、絲、毛的加工紡織，棉、麻、絲、毛的加工紡織，造紙，鞣革和生漆調(diào)制造紙，鞣革和生漆調(diào)制等分別是人類對天等分別是人類對天然高分子進(jìn)行物理加工和化學(xué)加工的早期例然高分子進(jìn)行物理加工和化學(xué)加工的早

2、期例證，雖然當(dāng)時(shí)并未提出高分子的概念。證，雖然當(dāng)時(shí)并未提出高分子的概念。 567819世紀(jì)30年代20世紀(jì)20年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1839年年 對天然橡膠進(jìn)行硫化加工；對天然橡膠進(jìn)行硫化加工；美國人Charles Goodyear(查爾斯古德伊爾)發(fā)現(xiàn)天然橡膠與硫磺共熱后明顯改變了性能，從硬度較低、遇熱發(fā)粘軟化、遇冷發(fā)脆斷裂的不實(shí)用的性質(zhì)，變?yōu)楦挥袕椥?、可塑性的材料?869年年 賽璐珞（硝化纖維素）問世；賽璐珞（硝化纖維素）問世；美國人John Wesley Hyatt(約翰衛(wèi)斯理凱悅)把硝化纖維、樟腦和乙醇的混合物在高壓下共熱，制造出了第一種人工合成塑料第一種人工合成塑料“賽璐珞

3、”。1887年年 法國人de Chardonnet 用硝化纖維素的溶液進(jìn)行紡絲，制得了第一種人造絲第一種人造絲。1898年年 粘膠纖維問世。粘膠纖維問世。19世紀(jì)30年代20世紀(jì)20年代919世紀(jì)30年代20世紀(jì)20年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1907年年 酚醛樹脂問世；酚醛樹脂問世；美國人Leo Baekeland用苯酚與甲醛反應(yīng)制造出第一種完全人工合成的塑料酚醛樹脂。1911年年 丁鈉橡膠問世。丁鈉橡膠問世。雖然在十九世紀(jì)的中后期人們已經(jīng)知道對天然高分子進(jìn)行改性，典型例子是天然橡膠的硫化成功天然橡膠的硫化成功(1839年年)和硝酸纖維素硝酸纖維素的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)(1846年年)。然而真正從小

4、分子出發(fā)合成高分子化合物是從酚醛樹脂開始的(1907年)。接著1911年出現(xiàn)了丁鈉橡膠。酚醛樹脂和丁鈉橡膠分別是高分子科酚醛樹脂和丁鈉橡膠分別是高分子科學(xué)建立以前人類合成的第一個(gè)縮聚物學(xué)建立以前人類合成的第一個(gè)縮聚物和第一個(gè)加聚物。和第一個(gè)加聚物。1020世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)初期，雖然當(dāng)時(shí)仍未正式提出高分子的概念，但是已世紀(jì)初期，雖然當(dāng)時(shí)仍未正式提出高分子的概念，但是已經(jīng)取得的一些化學(xué)研究成果開始醞釀著高分子科學(xué)的誕生。經(jīng)取得的一些化學(xué)研究成果開始醞釀著高分子科學(xué)的誕生。例如當(dāng)時(shí)人們終于研究明白，例如當(dāng)時(shí)人們終于研究明白，天然橡膠是由異戊二烯構(gòu)成；淀粉和纖維素是由葡萄糖構(gòu)成；天

5、然橡膠是由異戊二烯構(gòu)成；淀粉和纖維素是由葡萄糖構(gòu)成；蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成等等。蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成等等。這些研究成果對于這些研究成果對于高分子科學(xué)的建立起到了直接催化和高分子科學(xué)的建立起到了直接催化和促進(jìn)作用。促進(jìn)作用。 20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代1120世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代1 20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)20年代是高分子科學(xué)誕生的年代。1920年，德國人海爾曼海爾曼施陶丁格施陶丁格H.Staudinger發(fā)表了“關(guān)于聚合反應(yīng)”的論文。提出：高分子物質(zhì)是由具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)（聚合），通過化學(xué)鍵連接在一起的大分子化合物，高

6、分子或聚合物一詞即源于此高分子或聚合物一詞即源于此。首次提出以共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)為核心的高分子概念，他預(yù)言了一些含有某些官能團(tuán)的有機(jī)物可以通過官能團(tuán)間的反應(yīng)而聚合，比如聚苯乙烯、聚甲醛等，后來都得到了證實(shí)。（1881-1965）1220世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代 在1926年的“自然科學(xué)研究者”會(huì)議(德國)上大家都主張纖維素是低分子，只有施陶丁格孤軍奮戰(zhàn)。4年之后，在法蘭克德(德國)召開的“有機(jī)化學(xué)與膠體化學(xué)”年會(huì)上“高分子”學(xué)說終于取得了勝利，堅(jiān)持纖維素是低分子的只有一人。 施陶丁格的學(xué)說在1932年法拉第學(xué)會(huì)上得到公認(rèn)。1131施陶丁格是高分子科學(xué)的奠基人高分子科學(xué)的奠基人，為了表彰他的杰出貢獻(xiàn)

7、，1953年72歲的他登上了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。他被公認(rèn)為高分子科學(xué)的始祖。高分子學(xué)說被確立起來，有力地促進(jìn)了高分子合成工業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代上世紀(jì)的二十年代末和三四十年代，大量重要的新聚合物被合成出來。1420世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1925年年 聚醋酸乙烯酯（聚醋酸乙烯酯（PVAc）實(shí)現(xiàn)工作化）實(shí)現(xiàn)工作化。1926年年 瑞典化學(xué)家斯維德貝格等人設(shè)計(jì)出一種超離心機(jī)超離心機(jī)，用它測量出蛋白質(zhì)的分子量：證明高分子的分子量的確是從高分子的分子量的確是從幾萬到幾百萬幾萬到幾百萬。1926年年 美國化學(xué)家Waldo Semon合成了聚氯

8、乙烯聚氯乙烯（PVC），并于1927年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。1928年年 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃，PMMA）和聚乙聚乙烯醇烯醇（PVA）問世。1930年年 德國人用金屬鈉作為催化劑，用丁二烯合成出丁丁鈉橡膠鈉橡膠和丁苯橡膠丁苯橡膠（SBR）。1931年年 杜邦公司公開宣布發(fā)明氯丁橡膠氯丁橡膠。1520世紀(jì)20年代20世紀(jì)40年代時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1934年年 美國人W.H. Carothers成功地合成尼龍尼龍-66，并于1938年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。稍后他的學(xué)生P.J. Flory提出了聚合反應(yīng)的等活性理論，并提出聚酯動(dòng)力學(xué)和連鎖聚合反應(yīng)機(jī)理，從而獲得1974年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

9、。1939年年 低密度聚乙烯低密度聚乙烯（LDPE）即高壓聚乙烯問世。1940年年 Peter Debye發(fā)明了通過光散射測定高分子物質(zhì)分光散射測定高分子物質(zhì)分子量子量的方法。1941年年 聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯（滌綸，PET）問世。1943年年 聚四氟乙烯聚四氟乙烯（PTFE）問世。1948年年 維尼綸維尼綸問世；Paul Flory建立了高分子長鏈結(jié)構(gòu)的高分子長鏈結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)理論數(shù)學(xué)理論。16時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1953年年 德國人K. Ziegler和意大利人G. Natta各自獨(dú)立地采用絡(luò)合催化劑絡(luò)合催化劑成功地合成出高密度聚乙烯高密度聚乙烯（HDPE）即低壓聚乙

10、烯以及聚丙烯聚丙烯（PP），并于1955年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。2 20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代這是高分子科學(xué)又一個(gè)里程碑高分子科學(xué)又一個(gè)里程碑，確立了合成高分子材料作為當(dāng)代人類社會(huì)文明發(fā)展階段的標(biāo)志，1963年齊格勒齊格勒和納納塔塔分享了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。17 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 2 20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代18此后，新的高效催化劑的問世，使聚乙烯、聚丙烯的生產(chǎn)更大型化，價(jià)格更便宜。今天這兩種聚合物已經(jīng)成為產(chǎn)量最大、用途最廣的合成高分子材料。2 20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)19時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件195

11、5年年 美國人利用齊格勒-納塔催化劑聚合異戊二烯，首首次次用人工方法合成了結(jié)構(gòu)與天然橡膠基本一樣的合成天然橡合成天然橡膠膠。1956年年 Szwarc提出活性聚合活性聚合概念。20世紀(jì)40年代20世紀(jì)50年代高分子進(jìn)入分子設(shè)計(jì)時(shí)代。高分子進(jìn)入分子設(shè)計(jì)時(shí)代。 順丁橡膠(1959)、異戊橡膠(1959)和乙丙橡膠(1960)等彈性體獲大規(guī)模發(fā)展，同時(shí)聚甲醛(1956)、聚碳酸酯(1957)、聚酰亞胺(1962)、聚砜(1965)、聚苯硫醚(1968)等工程塑料相繼問世。 各種新的高強(qiáng)度高強(qiáng)度、耐高溫耐高溫等高分子材料層出不窮。所以從這一時(shí)期開始高分子全面走向了繁榮。2020世紀(jì)70年代21世紀(jì)至今

12、1970年年以后高分子合成新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，高分子新材料層出不窮。時(shí)間時(shí)間 重要事件重要事件1971年年 S.L Wolek發(fā)明可耐300高溫的Kevlar(凱夫拉)。1974年年 美國Rockefeller（洛克菲勒）大學(xué)著名生物化學(xué)家梅里菲爾德梅里菲爾德R.B. Merrifield將功能化的聚苯乙烯（PS）用于多肽和蛋白質(zhì)的合成，大大提高了涉及生命物質(zhì)合成的效率并縮短了合成時(shí)間，開創(chuàng)了功能高分子材料功能高分子材料在生命物質(zhì)合生命物質(zhì)合成領(lǐng)域成領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，1984年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了他。2120世紀(jì)70年代21世紀(jì)至今高分子合成工業(yè)的成就又反過來極大地促進(jìn)了高分子合成工業(yè)的成就又反過來極大地促進(jìn)了高分子科學(xué)理論的發(fā)展。高分子科學(xué)理論的發(fā)展。 美國化學(xué)家弗洛里弗洛里(Flory)從上世紀(jì)四十年代至七十年代在縮聚反應(yīng)理論縮聚反應(yīng)理論、高分子溶液高分子溶液的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)等方面做出了一系列杰出的貢獻(xiàn)，進(jìn)一步完善了高分子學(xué)說完善了高分子學(xué)說。3弗洛里因此獲得了1974年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，成為高分子科高分子科學(xué)史上第三個(gè)里程碑學(xué)史上第三個(gè)里程碑。 2220世紀(jì)70年代21世紀(jì)至今 Paul J. Flory (1910-1985)32324至今為止，高高分子合成材料分子合成材料具體發(fā)展情況具體發(fā)展情況詳情見其他同