文档介绍：高分子合成工艺
教材:
赵德仁,张慰盛,高聚物合成工艺学(第二版),化学工业出版社,1997年.
参考书:
(1)潘祖仁,高分子化学(第三版),化学工业出版社,2003年.
(2)陈敏恒,丛德滋,方图南等,化工原理(第二版),化学工业出版社,2000年.
(3)李克友,张菊华,向福如,聚合物合成原理及工艺学(第二版),科学出版社,北京2000年.
(4)何曼君,陈维孝,董西侠,高分子物理(修订版),复旦大学出版社,1990年.
课程学习的目的:
高分子合成工艺学是高分子材料制备的基础工程型课程。通过该课程使学生了解塑料、橡胶和纤维三大合成材料主要品种的生产过程,掌握各种聚合方法的生产技术原理,流程和设备选择。
第一章绪论
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。
1884年查唐纳脱把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得到溶液,得到人造丝。
1909年贝克兰发明酚醛树脂
第一个真正意义上人工合成的树脂是酚醛树脂,由此,打开了合成高分子的新时代。
第一章绪论
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(1927~1937),PVAc(1936),PMMA(1927~1931),PS(1934~1937),LDPE(1939)。自由基聚合发展。
第一章绪论
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(1940~1950)。
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。
第一章绪论
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,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。
第一章绪论
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C60聚合物等等。
a. 原材丰富、易加工、成本低、效益高;
第一章绪论
一座年产万吨的合成纤维厂相当于30万亩棉田或250万头绵羊的棉毛产量。
   合成高分子材料的特点:
10000吨天然橡胶:
需要热带70万亩土地,载3000万株橡胶树,需5万劳力,6~8年时间;
10000吨合成橡胶:
工厂:150人。
Tears of the Tree