高分子合成材料的发展历史

高分子合成材料是分子量较大的人工合成材料,塑料、合成橡胶、合成纤维是最主要的高分子合成材料。

1869年,美国化学家海·埃特(1837-1920)通过天然纤维素加工得到“赛璐珞”,这是人类发明的第一种合成塑料。三年后,第一家赛璐珞工厂在美国建成投产,标志着塑料工业的开始。1907年,美国化学家贝克兰(1863-1944)完全人工合成了高分子酚醛树脂,拉开了人类合成高分子材料的序幕。

1915年,为了摆脱对天然橡胶的依赖,德国用二甲基丁二烯制成了合成橡胶,这是世界上第一次工业化生产合成橡胶。

从1929开始,美国科学家carothers(1896-1937)研究了一系列缩合反应,验证和发展了大分子理论,促成了尼龙-66的问世。随后,聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛树脂、聚硫橡胶、氯丁橡胶等各种合成高分子材料相继问世,迎来了现代高分子化学的蓬勃发展。

1953年,德国化学家齐格勒(Karl Waldemar Ziegler,1898-1973)和意大利化学家纳塔(居里奥·纳塔,1903-1979)发明了适用于常压催化乙烯聚合的齐格勒-纳塔催化剂。该催化剂不仅用于塑料合成,还广泛用于合成橡胶等其他有机合成。

更重要的是,它能使乙烯在常温常压下聚合,工艺简单,生产成本低,促进了其他与不同金属相容的聚合催化剂的开发,加速了高分子合成材料工业的发展。近年来,合成高分子化学朝着结构更精细、性能更高的方向发展。如超高模量、超高强度、阻燃、耐高温、耐油等材料;生物医学材料;半导体或超导体材料;低温柔性材料和多功能材料。