高分子化学

材料化学专业为什么要学高分子物理

原因如下：高分子化学与物理以高分子材料为基本研究对象的交叉学科，是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比，它与现代物理学有着更加深刻的连带关系，其发展更加依赖于化学和物理学的进步同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的，是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质，设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来，工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展，从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料，具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料，具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料，环境友好高分子材料，医药高分子材料等不断涌现，为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。该专业研究方向主要有：1、高分子可控合成与材料制备。2、高分子溶液及凝聚态物理。3、特种与高性能高分子材料。4、生物医用与环境友好高分子材料。5、光电功能高分子材料及相关器件。

高分子材料与工程 材料科学与工程区别?就业?

一、两者的就业不同：1、高分子材料与工程专业的就业：可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作；以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料，也可到高等院校从事教学、科研工作。2、材料科学与工程专业的就业：学生毕业后可以到材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、陶瓷、水泥、家用电器、电子电气、汽车厂、钢铁企业、石油化工、制造企业、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作；也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作，还可以在政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融等单位从事工程管理等工作。二、两者的培养目标不同：1、高分子材料与工程专业的培养目标：培养具有高分子材料与工程专业的基础知识，了解材料科学与工程领域相关的基础知识，能在高分子材料领域从事科学研究、教学、技术开发、工艺设计、生产及经营管理等方面工作，有较强的计算机应用能力和语言表达能力；身心健康并富有创新精神的高素质研究应用型专门人才。2、材料科学与工程专业的培养目标：材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学；技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，适应社会主义市场经济发展的高层次、高素质全面发展的科学研究与工程技术人才。三、两者的培养要求不同：1、高分子材料与工程专业的培养要求：本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论、掌握高分子材料的组成、结构与性能间的基本规律以及高分子材料成型模具、成型机械等加工技术方面的基本知识。2、材料科学与工程专业的培养要求：材料科学与工程专业学生主要学习材料科学与工程的基础理论，学习与掌握材料的制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律。受到金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料以及各种先进材料的制备；性能分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发研究新材料和新工艺方面的基本能力。参考资料来源：百度百科-高分子材料工程专业参考资料来源：百度百科-高分子材料与工程参考资料来源：百度百科-材料科学与工程专业参考资料来源：百度百科-材料科学与工程专业

高分子化学的发展简史

高分子化学高分子化学作为化学的一个分支学科，是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。然而，人类对天然高分子物质的利用有着悠久的历史。早在古代，人们的生活就已和天然高分子物质结成了息息相关的关系。高分子物质支撑着人们的吃穿住各方面，作为人类食物的蛋白质和淀粉，以及用纺织成为衣物的棉、毛、丝等都是天然的高分子物质。在我国古代时，人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸；汉代，人们又利用天然高分子物质麻纤维和竹材纤维发明了对世界文明有巨大失去作用的造纸术。在那时，中国人已学会利用油漆，后来传至周边国家乃至世界。可以说，古代中国在天然高分子物质的加工技术上，例如丝织业、造纸术和油漆制造，是处于世界领先地位的。欧洲工业革命之以后，许多天然的高分子物质日益成为生产不可缺少的原料，促使人们去研究和开发高分子物质。这时，人们首先遇到了对天然橡胶以及天然纤维的利用和改进。橡胶的产地在热带，最早对它的利用也开始于这个地区。哥伦布航海时，曾在拉西美洲的海地看当地人用天然形成的橡胶球进行游戏。1530年，欧洲人恩希拉介绍了在巴西、圭亚那等地区的人们利用粗糙的橡胶制作容器防晒布等日用品的情况。然而，在将橡胶用于制造之前，人们面临着诸多的工艺难题，科学家们都在努力探寻这些难题的解决办法。首先是黑立桑和马凯尔在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。1823年，马辛托希用石脑油处理橡胶乳液，得到了常温时发粘而遇冷则变脆的成品，但显然不能投入使用。1832年－1850年，人们终于反复的试验，使天然橡胶经加工后有了人们想要的性能，这一工作主要是由德国人吕德斯杜夫和美国人古德意完成的。同时，科学家们也在进行着对天然纤维素的改性试验。1832年－1845年，通过勃莱孔诺和申拜思的努力，制得了硝化纤维，这一成果曾在一战时用为制作无烟炸药。之后，二硝酸纤维被他的同事制作模塑制品，但因其硬度太高而不易制造。1872年，海得以梓脑作为增塑剂，用二硝酸纤维制成了柔韧的塑料，后被广泛用于制作照相底片及电影胶片等等。1885年，法国人夏东奈将由棉花制成的硝化纤维用NH4HS进行脱硝处理，得到了人造丝。这一成果在1889巴黎博览会展出之后，于当年建立了最早的人造丝工厂。1892年，英国人克劳斯和贝汶，在1844年制得的脱硝硝化纤维的基础上，用氢氧化纳和二硫化碳进行再处理，得到了粘胶纤维，其性能比夏东奈的人造丝更好。1903年，迈尔制得了醋酸纤维。在成功实现了对橡胶和纤维素的改性之后，人们转而注意到了高分子合成的试验，在一时期，科学家们通过努力，实现了对两种高分子化合中物的人工合成。首先是酚醛树脂，再者是合成橡胶。1872年，拜尔就已提出来，苯酚和甲醛在酸的作用下，能够形成树脂状的物质。克莱贝格在1891年，对这种树脂状物进行了浓盐酸处理，得到了一种多孔物质，该物质不能烧熔也难溶于水，遗憾的是由于无法结晶提纯，他不得不终止了实验。直到1970年，美国人贝克兰利用对反应的控制，得到了两种不同的树脂，一种是可溶的树脂，叫作虫胶代用品，是第一步实验的产品；另一种是不溶也不熔的树脂，是实验第三步的产品。如果在实验第三阶段时加入苯酚，则可使产品提高韧性。这样最早的合成塑料－酚醛树脂产生了，它被推广用作制造绝缘材料。高分子化学----实验研究1909年，霍夫曼和库特尔首先提出了关于C5H8的热聚合专利。1910年，海立斯和麦修斯用钠做试验，也得到了C5H8。1912年，美国纽约展出了用合成橡胶制成的轮胎，从而向世界宣布橡胶的人工合成实现了。长期以来，人们对某些高分子物质的研究取得了一定的成果，但对其内部结构研究还较肤浅。1913年，通过威尔斯仄特和崔曼斯特等人的研究，得出了淀粉的通式为（C6H10O5）n，而且知道淀粉的水解物都是葡萄糖，然而，直到1922年，霍厄塞仍然认为淀粉的溶液具有橡胶的性质是由于它们的环状二聚体通过“部分价键”而聚集在一起的原因。1906年，费歇尔提出它具有多肽结构，并合成了分子量接近1000的多肽。1910年，华克斯不同意海立斯的环式结构单元，因为他认为天然橡胶分子是环状结构单元，靠“部分”价键结合成直链的见解是缺乏根据的。他说，天然橡胶通过干馏并不能得到海立斯所说的环式结构单元，并且天然橡胶与溴反应后仍然保留着像胶，然而这时已经没有双键，更不可能有所谓“部分”价键。1920年，有机化学家毕克斯以《关于聚合反应》一文对以上的各种观点进行了反驳，他不同意把天然橡胶和纤维素的结构归结为多元的环的物理缔合方式，并明确提出，成为环状化合物和成为共价键结构的长链高分子化合根本不是一回事。毕克斯于1922年，将天然橡胶加氢，发现其“溶液”仍然具有胶体性质。基于以上的成果，他在1924年明确提出了天然橡胶分子是高分子量的大分子，并认为这些高分子量的大分子不管溶于何物，其胶体是与小分子缔合得来的胶体是不同的。毕克斯的这种大分子的概念提出以后，在当时并没有立即接受，不少化学家仍然坚持环式结构的见解。1926年，斯本先和多尔研究指出，前人认为整个分子不含大于晶胞的观点是错误的，他们认为纤维素分子可以从一个晶胞长入另一个晶胞而成为直链形状。1928年，施道丁格表示同意这个观点，并进一步提出，纤维素和橡胶分子的晶胞的大小或晶体的大小与线形高分子的长度无关，其依据是一个大分子可以通过好些晶胞从一个结晶区越过无定形区从而进入另一个结晶区。这恰恰是对当时存在的环式结构说的一个有务指正。1928年，迈耶和马克提出他们的观点，说橡胶分子的硫化就是使大分子间形成共价交联，区别了线形高分子与网状高分子。1930年，施道丁格又进一步提出了高分子稀溶液的粘度和分子量之间的关系，从而引起了定量测定高分子分子量的兴起。1932年，施丁格发表了一部关于高分子有机化合物的总结性论著，高分子化学建立了。在此之后，高分子化学理论迅速发展，高分子工业也蓬勃兴起。以后的40年间高分子化学及工业达到飞速发展阶段。第二次世界大战刺激了高分子化学和化学工业的发展，德国首先合成了橡胶，美国也加速发展高分子工业。战后由于消费品的需求量增加，高分子化学的系统研究大规模地开展起来。中国的高分子化学及高分子工业也是在战后，特别是1949年之后，才真正成长发展起来。高分子化学的发展主要经历了天然高分子的利用与加工、天然高分子的改性、合成高分子的生产和高分子科学的建立四个时期。从三十年代起随着合成高分子的发展而逐渐建立起来与高分子相关的反应动力学、化学热力学、结构化学、高分子物理、生物高分子等分支学科，形成了一门系统的高分子科学。

试述高分子化学发展有几个时期及发展方向

第一阶段：为19世纪30年代~20世纪20年代，对天然高分子的利用、加工及改性时期，是高分子化学的萌芽期。淀粉、纤维素、天然橡胶、丝、毛等天然高分子已经广泛应用于人们的日常生活。19世纪后期，人们利用化学方法来改变天然高分子材料的性质，使更适用于应用的需要。1838年-1851年在英国和美国先后建立了天然橡胶的硫化工厂，开始生产橡皮和硬橡胶。1868年开始了硝酸纤维素（赛璐珞）等工业的生产。二十世纪初开始了醋酸纤维素的生产。 第二阶段：是19世纪20年代~20世纪40年代，是高分子化学工业生产兴起和发展的关键时期。
德国科学家Staudinger于1917年提出了“高分子化合物是由以共价键连接的长链分子所组成”的猜想，并于1932年得到公认，并在此基础上建立了“高分子科学”。这一时期大量经由缩聚和合自由基聚合的聚合物得到工业化，缩聚和自由基聚合奠定了早期高分子化学的基础。
从1907年建立了第一个小型酚醛树脂厂算起，便开始了合成高分子时期 1927年左右开始了第一个热塑性高分子聚氯乙烯的商品化生产，但是到了30年代才为真正的发展时期。聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等都是在这一时期相继开始工业生产。
30年代后期，合成纤维也发展起来
第三阶段：是20世纪50年代~20世纪60年代，是高分子化学快速发展的时期。
第四阶段: 是20世纪70年代至今，高分子化学学科更趋于成熟，进入新的时期。
新的聚合方法如活性/可控自由基聚合、基团转移聚合、易位聚合等新的聚合技术出现，新型聚合物如星型结构、树枝状聚合物、超支化聚合物、新型接枝和嵌段共聚物、无机-有机杂化聚合物不断涌现。现在人们更重视新的合成技术的应用和高性能聚合物、功能高分子、特种高分子的研究与开发。
高分子化学的发展方向 1. 对通用高分子的改进和推广
通过化学共聚、交联、大分子基团反应、物理共混、填充、增强、增塑和复合等途径对通用高分子进行改性。
在工业上，趋向于实现大型化、连续化、自动化、高速化、高效化及定向化，以达到节约原料和能源、降低成本、提高质量的目的。关键是改进合成的聚合路线，从而可以缩短流程，降低单体的消耗定额，提高单体纯度和聚合物的质量；发展新型催化剂也是改进聚合工艺，提高产品质量的另一关键。