塑料起源与发展.pptx

塑料起源与发展高分子材料：macromolecular material 定义：以高分子化合物为基础的材料。天然有机高分子高分子合成有机高分子 高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。 高分子是生命存在的形式，所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。合成高分子材料的发展历史1869年 赛璐珞 海阿特(美国J.W.Hyatt)1909年 酚醛树脂 贝克兰(美国Leo Baekeland)20世纪40年代 氯乙烯、 聚苯乙烯 有机玻璃等20世纪50年代 低压聚乙烯（1952年工业化） 齐格勒(德国Karl Ziegler) 聚丙烯 （1957年工业化）纳塔(意大利(Giulio Natta)20世纪60年代 耐高温高分子Nomex（诺梅克斯：间位芳纶或芳纶 1313、对位芳纶或芳纶1414） 新型复合材料Kevlar（凯夫拉：芳纶复合材料）“赛璐珞”的发明—塑料时代的开始 1868年——1869年，美国有一位叫约翰·海阿特的印刷工人，一次偶然的误操作，他发现做/view/3606.htm火药的原料/view/432311.htm硝化纤维在/view/1722.htm酒精中溶解后加进/view/83466.htm樟脑时，硝化纤维竟变成了一种柔韧性相当好的又硬又不脆的材料，可以做台球。他将它命名为“赛璐珞”。 Hyatt 生产赛璐珞台球代替象牙（樟脑：2-莰酮 ,分子式为C10H16O。1，7，7-三甲基二环[2，2，1]庚烷-2-酮。）塑料时代的开始 “赛璐珞”的发明起因：在19世纪，台球都是用象牙做的，数量自然非常有限。于是有人悬赏1万美元征求制造台球的替代材料。 1869年，美国的海阿特(J.W.Hyatt，1837-1920)把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热，然后在常压下硬化成型制出了廉价台球，赢得了这笔奖金。“赛璐珞”是人类历史上第一种合成塑料。 “赛璐珞”的特点：它是一种坚韧材料，具有很大的抗张强度，耐水，耐油、耐酸。 "赛璐珞"的用途：从儿童玩具到衬衫领子中都有"赛璐珞"。 照相底片（附着胶状银化合物）的片基，这就是第一张实用照相底片，它有一个很大的缺点，就是极易着火引起火灾。 赛璐珞是塑料的老祖宗，是英文“celluloid”的译音，即硝化纤维塑料，是塑料的一种，由胶棉（低氮含量的硝化纤维）和增塑剂（主要是樟脑）、润滑剂、染料等加工制成。透明，可以染成各种颜色，容易燃烧。用来制造玩具、文具等。旧称假象牙。酚醛树脂——完全人工合成的塑料 "赛璐珞"是由天然的纤维素加工而成的，并不是完全人工合成的塑料。 人类历史上第一种完全人工合成的塑料是在1909年由美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚和甲醛造的酚醛树脂，又称贝克兰塑料。 酚醛树脂是酚类物质和醛类物质通过缩合反应制备的，属于热固性塑料。 其制备过程共分两步：第一步：先聚合成线型聚合度较低的化合物； 第二步：用高温处理，转变为体型聚合度很高的高分子化合物。塑料时代的开始 第一种完全合成的塑料出自美籍比利时人列奥·亨德里克·贝克兰。1863年：生于比利时根特,贝克兰是鞋匠 和女仆的儿子；1884年：(21岁)获得根特大学博士学位；1887年：(24岁)时成为比利时布鲁日高等 师范学院的物理和化学教授；1889年：娶了大学导师的女儿为妻，同 年获得一笔旅行奖学金，到美国 从事化学研究；1907年7月14日：贝克兰注册了酚醛塑料 的专利。Baekland 贝克兰——新材料世界的开创者和幸运儿 酚醛塑料是世界第一种完全合成的塑料。贝克兰将它用自己的名字命名为“贝克莱特”（Bakelite）。他很幸运，英国同行詹姆斯·斯温伯恩爵士只比他晚一天提交专利申请，否则英文里酚醛塑料可能要叫“斯温伯莱特”。 1909年2月8日，贝克兰在美国化学协会纽约分会的一次会议上公开了这种塑料。 事实上赛璐珞这种塑料比酚醛塑料发明的更早，只不过它是来自化学处理过的棉花以及其他含纤维素的植物材料经过加工而制得。酚醛塑料的特点：绝缘、稳定、耐磨、耐腐蚀、不可燃，刚性好，变形小，耐热，能在150 ~ 200°C的温度范围内长期使用。在水润滑条件下，有极低的摩擦系数，其电绝缘性能优良。称为“千用材料”。应用范围：汽车、无线电和电力工业中。产品：插头、插座、收音机、电话外壳、螺旋桨、阀门、齿轮、管道、台球、把手、按钮、刀柄、桌面、烟斗、保温瓶、电热水瓶、钢笔和人造珠宝上。酚醛塑料的缺点： 它受热会变暗，只有深褐、黑或暗绿3种颜色，缺点是冲击强度差，质脆容易摔碎。 这是20世纪的炼金术，从煤焦油那样的廉价产物中，得到用途