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1、高分子材料学,吴仲岿,第一讲 绪论,高分子材料科学的历史回顾高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。1839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。1855年，英国人Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得赛璐珞。1889年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）发明人造丝。1907年，酚醛树脂诞生。,1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业化，PVC（19271937），PVAc（1936）
2、，PMMA（19271931），PS（19341937），LDPE（1939）。自由基聚合发展。,高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了聚合物的分子量。Flory为此获得诺贝尔奖。40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶（1937），丁腈橡胶（1937），丁基橡胶（1940），有机氟材料（1943），ABS（1947），涤纶树脂（19401950）。50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂，制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。,1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开创了高分子结构设计的先河。50年后期至60年代
3、，大量高分子工程材料问世。聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺（1962）。60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝缘、半导体等。,功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜 等）、导电高分子、感光高分子、高分子催化剂、高吸水性树脂、医用高分子、药用高分子、高分子液晶等。80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物不断出现和发展。新的聚合方法：阳离子活性聚合、基团转移聚合、活性自由基聚合、等离子聚合等等；新结构的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、含C6
4、0聚合物等等。,Historical Background in Our Country,1)1949以前，我国只有几家加工酚醛树脂的小厂，没有合成纤维和橡胶工业；2）1953年第一次全国高分子学会在长春召开，第一个高分子教学点在北京大学开始授课；3）1958年北京大学高分子教研室成立，第一个学术刊物高分子通讯（后改名为高分子学报）创刊。4）1960-1969，开始研制各类工程塑料和特种高分子如含硅、氟的高分子。实现了从仿制到自主研发的转变并为国防工业的发展做出了重大贡献；5）1980年以后是我国高分子蓬勃发展的时期，并取得了丰硕的成果：长春应化所研制成功我国第一块合成橡胶，并实现了工业化生产
5、，生产规模30万吨，相关的成果于1982年获国家自然科学二等奖。,我们高分子材料工程系的发展进程,1992年从硅酸盐系（现在是无机非金属系）分离出来并成立高分子工程系。现有教师15人，教授6人，副教授7人，讲师2人。其中具有博士学位的教师12人，即将获得博士学位教师2人。主要研究方向：*功能高分子材料聚合基复合材料（张超灿）*高分子材料加工、纳米材料、有机/无机复合材料（熊传溪）*道路建筑材料、生态建筑材料（余剑英）*抗凝血高分子材料、高分子表面改性、蛋白质的吸附与分离、高分子表面图案化（陈红）研究生招生规模：50人/年,M0=42,M10=114 M20=112,高 分 子 科 学,高 分
6、子 化 学,研究聚合反应和高分子化学反应原理，选择原料、确定路线、寻找催化剂、制订合成工艺等。,研究聚合物的结构与性能的关系，为设计合成预定性能的聚合物提供理论指导，是沟通合成与应用的桥梁。,高 分 子 物 理,高 分 子 加 工,研究聚合物加工成型的原理与工艺。,高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门学科。,高分子材料当今较为活跃研究领域,1）空间立构及其分子量的可控聚合2）新功能化合物的分子设计及合成3）有机-无机在华材料的合成4）聚合物成型过程中的化学反应5）聚合物材料的化学改性6）聚合物材料的超
7、分子组装,*活性自由基聚合*生物酶催化*微生物合成,高分子化学,*高分子链结构*聚集态结构*物理性能,分子链及动力学行为*聚集体的亚稳态结构*聚合物软物质对外界不同刺激的相应*聚合物流体的非线性黏弹性行为等,聚合物表、界面结构和性质,理论研究：采用新观点、新模型、新概念对实验现象进行理论归纳，在新理论指导下，采用数学计算方法解决实验现象。,静态,动态,高分子物理,功能高分子及应用的研究 医药功能高分子材料研究 及应用通用高分子材料的研究,高分子新材料及新技术研究,前期加工亚合成技术研究（新塑料、纤维、弹性提等）聚合物新成型方法及成型原理、成型技术 成型工艺过程中聚合物微结构的控制,高分子工程,
