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1、高分子物理 第一章第1页，本讲稿共16页一、简史一、简史1940-60年代，高分子科学的大发展年代，高分子科学的大发展(日新月异）：日新月异）：塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、复合材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、复合材料 Ziegler-Natta催化剂，定向聚合催化剂，定向聚合近代，精度、广度：近代，精度、广度：de Geens的标度理论，非平衡态理论的标度理论，非平衡态理论 茂金属催化剂茂金属催化剂 杂化材料、纳米材料杂化材料、纳米材料 导电高分子导电高分子(白川，麦克德米德白川，麦克德米德,黑格）黑格）医用高分子、生物模拟医用高分子、生物模拟 生物高分子工程生物高分子工程第2页，本讲
2、稿共16页二、几个基本问题几个基本问题1、高分子物理的研究内容高分子物理的研究内容制备制备应用应用成型加工成型加工性能性能结构结构高分子物理高分子物理高分子物理是研究高分子结构、性能及两高分子物理是研究高分子结构、性能及两者相互关系的一门学科者相互关系的一门学科第3页，本讲稿共16页二、几个基本问题二、几个基本问题2、高分子结构的特点、高分子结构的特点 高分子量（万以上）高分子量（万以上）线链状结构：线形链、支化链、网络链线链状结构：线形链、支化链、网络链 特殊情况：热固性树脂特殊情况：热固性树脂 例如脲醛树脂例如脲醛树脂 高度交联，高度交联，交联点间仅几个化学键交联点间仅几个化学键 多分散性
3、：线形链、支化链、网络链多分散性：线形链、支化链、网络链 分子量：大小不等、长短不一分子量：大小不等、长短不一 分子尺寸：即使分子量一样，可有多种构象，分子尺寸：即使分子量一样，可有多种构象，不同尺寸不同尺寸 物质结构的多层次性物质结构的多层次性第4页，本讲稿共16页聚聚合合物物的的结结构构层层次次链结构链结构聚集态聚集态结构结构（高级）（高级）近程结构近程结构（初级）（初级）远程结构远程结构（二级）（二级）化学组成化学组成 支化、交联、端基支化、交联、端基 键接方式键接方式 构型构型 共聚单元序列分布共聚单元序列分布 结晶态结构结晶态结构 非晶态结构非晶态结构 取向态结构取向态结构 液晶态结
4、构液晶态结构 纳米区结构纳米区结构 织态结构织态结构 分子量及其分布分子量及其分布 分子尺寸、构象分子尺寸、构象第5页，本讲稿共16页二、几个基本问题二、几个基本问题3、高分子性能的特点、高分子性能的特点个性个性 丰丰富富多多彩彩千差万别千差万别化学组成化学组成 制备方法制备方法高弹性高弹性可塑性可塑性成纤性成纤性成膜性成膜性粘接性粘接性吸附性吸附性绝缘性绝缘性导电性导电性导光性导光性环境敏感性环境敏感性生物活性生物活性第6页，本讲稿共16页二、几个基本问题二、几个基本问题3、高分子性能的特点、高分子性能的特点共性：共性：由高分子的结构特点所决定由高分子的结构特点所决定强大的分子间作用力强大的
5、分子间作用力 只有固态和液态只有固态和液态-凝聚态凝聚态突出的熵效应突出的熵效应 构象熵构象熵特有的粘弹性特有的粘弹性 力学松弛力学松弛4、高分子名称的补充说明、高分子名称的补充说明第7页，本讲稿共16页Liaison AgencyDiscovery of Discovery of NylonNylonThe DuPont Company is known for its pioneering development of synthetic fibers,including rayon and nylon.In this photo,DuPont chemist Julian Hill re
6、enacts the discovery of nylon fiber by his colleague,Wallace Carothers.第8页，本讲稿共16页 The Nobel FoundationJacobus vanJacobus vant Hofft HoffDutch chemist Jacobus vant Hoff won the 1901 Nobel Prize in chemistry.vant Hoff investigated the structure of organic compounds and came to be known as the“father
7、of physical chemistry.”第9页，本讲稿共16页 The Nobel FoundationHermann StaudingerHermann StaudingerGerman chemist Hermann Staudinger won the 1953 Nobel Prize in chemistry.Staudinger laid the theoretical foundation on which the German plastics industry was built.第10页，本讲稿共16页 The Nobel FoundationKarl ZieglerK
8、arl ZieglerGerman chemist Karl Ziegler won the Nobel Prize in chemistry in 1963.Zieglers developed catalysts used to improve the quality of manufactured plastics.第11页，本讲稿共16页 The Nobel FoundationGiulio NattaGiulio NattaItalian chemist Giulio Natta won the 1963 Nobel Prize in chemistry.He was awarded
9、 the prize for his research on polymers and high-impact plastics.第12页，本讲稿共16页 The Nobel FoundationPaul FloryPaul FloryAmerican chemist Paul Flory won the 1974 Nobel Prize in chemistry.His research aided the development of commercial polymers.第13页，本讲稿共16页De geens第14页，本讲稿共16页麦克迪第15页，本讲稿共16页Bob Masini/
10、Phototake NYCPlastic ProcessingPlastic ProcessingAn overview of a plastic factory shows plastic passing through a series of heating rollers,which transform it into thin sheets.Air,heat,and molds are used to shape the plastic during its formation.Plastic is an increasingly popular manufacturing material because it is relatively durable,inexpensive,and versatile.Microsoft Microsoft Encarta Encarta Reference Library 2003.Reference Library 2003.1993-2002 Microsoft Corporation.All rights reserved.第16页，本讲稿共16页