《高分子材料概論》共分緒論、塑料、橡膠、纖維、涂料與膠黏劑、功能高分子、綠色高分子材料七個模塊。簡要講述了高分子材料的基本概念、性能、基本成型加工方法,突出高分子材料鑒別、選用、使用及相關理論知識,并列舉實例供參考。編寫內容著重于高分子材料“是什么、如何選、怎么用”及相關理論知識。
本教材可作為高等職業院校、中等職業學校與化工相關專業學生必修或選修教材,授課對象為應用化工、有機化工、精細化工等非高分子材料專業學生,講授全部內容建議安排60學時左右,各學校也可根據需要選取部分內容授課。另外,本教材也可供從事化工生產技術工人和一線管理人員學習參考。
模塊一 緒論
能力目標
能對高分子材料進行分類及命名;能確定高聚物的單體、結構單元、重復結構單元。
知識目標
了解高分子材料的發展歷史,掌握高分子基本概念及特點。
一、高分子材料的發展
材料是人類生活和生產的物質基礎,是一個國家科學技術、經濟發展水平的重要標志,它與信息、能源并列為當代科學技術的三大支柱。通常將材料分為金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料三大類,盡管高分子材料僅有數十年的歷史,但就其發展速度及應用廣泛性而言,遠遠超過了傳統的鋼鐵、水泥、玻璃和陶瓷等材料。
天然高分子材料在自然界是廣泛存在的。從地球上存在的各種各樣的動植物到人類本身,都是由高分子(如蛋白質、核酸、淀粉、纖維素等)為主構成的。人類的衣、食、住、行就一直在依靠著天然的高分子材料,如依靠天然棉、毛、麻、絲等原料制作的服裝,木桌、竹椅、皮衣、布鞋等家庭常用物品,含有蛋白質、淀粉的食物等。
盡管人們一直在加工、使用天然高分子材料,但由于受到科學技術發展水平的限制,長期以來人們對其內在分子結構一無所知。雖然在19世紀中后期人們已開始對天然高分子材料進行化學改性(橡膠硫化、硝化纖維等),但人工合成高分子化合物則是在2世紀初才開始。
192年德國人施陶丁格(Standinger)首先提出了高分子概念,其后在2世紀3年代現代高分子概念得到確立、獲得公認,有力地推進了高分子合成工業的發展,至今僅7多年。