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高分子历史概述

作者:http://www.zjysshg.com 发布时间:22-10-28 点击:35

人类应用高分子材料的历史十分悠久,从某种意义上讲,从有人类文明之日起,高分子材料就开始进入人类的日常生活之中。远古时期,天然高分子材料——皮毛、天然橡胶、棉花、虫胶、蚕丝、木材等已得到应用。如在我国,发现和使用天然生漆可追溯到公元前七千多年前,从新石器时代起人们就认识了天然生漆的性能并应用,据史籍记载“漆之为用也,始于书竹简,而舜作食器,黑漆之,禹作祭器,黑漆其外,朱画其内”。到春秋时期(公元前八到五世纪),已经重视漆树的栽培。《诗经·国风》中有“山有漆,隰有栗,子有酒食,何不日鼓瑟”(唐风·山有枢》),“椅桐梓漆,爰伐琴瑟(《鄘风·定之方中》)等句。《尚书·周书·顾命篇》有“漆仍几”的话。春秋晚期精美的髹漆彩绘的几、案、俎、鼓瑟、戈柄、镇墓兽等,都有实物出土,为有关古代文献记载提供了实物资料。战国时期(公元前五到三世纪)已经设有官营的漆林,由专门官员掌管。《史记·老庄列传》中说:“庄子者蒙人也,名周,尝为漆园吏。”战国时期的工匠还初步认识到漆膜对器物的防腐保护性能。《考工记》中说:“漆也者,以为受霜露也。”

在世界的其他地方,高分子材料的应用也同样很早。如在15世纪,美洲玛雅人用天然橡胶做容器,雨具等生活用品。但高分子材料的高速发展和大范围的应用,是在19世纪天然高分子的改性和加工工艺得到开发以后。下面是高分子材料与科学的发展概况。

1839年美国人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能,使它从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷发脆断裂的不实用的性质,变为富有弹性、可塑性的材料。

1869年 美国人John Wesley Hyatt把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热,制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”。

1887年 法国人Count Hilaire deChardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝,制得了第一种人造丝。

1909年 美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。

1920年 德国人Hermann Staudinger发表了“关于聚合反应”的论文提出:高分子物质是由具有相同化学结构的单体经过化学反应(聚合),通过化学键连接在一起的大分子化合物,高分子或聚合物一词即源于此。

1926年瑞典化学家斯维德贝格等人设计出一种超离心机,用它测量出蛋白质的分子量:证明高分子的分子量的确是从几万到几百万。

1926年美国化学家Waldo Semon合成了聚氯乙烯,并于1927年实现了工业化生产。

1930年 聚苯乙烯(PS)发明。

1932年 Hermann Staudinger总结了自己的大分子理论,出版了划时代的巨著《高分子有机化合物》成为高分子化学作为一门新兴学科建立的标志。

1935年 杜邦公司基础化学研究所有机化学部的Wallace H.Carothers合成出聚酰胺66,即尼龙。尼龙在1938年实现工业化生产。

1930年 德国人用金属钠作为催化剂,用丁二烯合成出丁钠橡胶和丁苯橡胶。

1940年 英国人T. R. Whinfield合成出聚酯纤维(PET)。

1940年代Peter Debye 发明了通过光散射测定高分子物质分子量的方法。

1948年 Paul Flory 建立了高分子长链结构的数学理论。

1953年德国人Karl Ziegler与意大利人Giulio Natta分别用金属络合催化剂合成了聚乙烯与聚丙烯。

1955年 美国人利用齐格勒-纳塔催化剂聚合异戊二烯,首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。

1956年Szwarc提出活性聚合概念。高分子进入分子设计时代。

1971年S. L Wolek 发明可耐300℃高温的Kevlar。

1970年以后 高分子合成新技术不断涌现,高分子新材料层出不穷。