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1、第一章 绪论,Polymer Physics,高分子学科历史,蒙昧时期：,桐油、大漆、丝绸、棉、麻、虫胶,萌芽时期：,天然橡胶：印第安人的“魔球”、“雨鞋”、“防雨布”,乳液,固体生胶,溶解（加工）,硫化交联（成型）,橡胶园的工人割胶采集橡胶为何要在夜晚进行 ？,1832年,1860年 G. Williams 确立天然橡胶分子式为C5H8,1892年 Tilden 确立天然橡胶分子式为异戊二烯,人造丝：硝化纤维（溶解纺丝）（溶解加工-塑料的雏形）,早期的电影胶片 参见意大利、法国电影天堂电影院,1872年,1872年 Baeyer 合成出 “酚醛树脂” （不溶于水，也不熔于“火”）-困惑？,1
2、905年获Nobel 化学奖（吲哚结构的研究） 1907年 Beakeland 发明可模塑的酚醛树脂（电木）,奠基时期：,1906年，德国化学家费歇尔提出蛋白质是分子量1000以上的多肽结构 卡斯拜瑞利用渗透压测得橡胶分子量在10万左右（困惑？，以至于不敢发表）,1920年, Staudinger 通过实验研究提出：乙烯的聚合反应可能是 链式反应,1928年, Staudinger提出大分子概念：小分子单体由化学键连接 成链状大分子（1928年德国物理与胶体化学年会） 当时流行观点认为：由小分子之间的缔合作用（分子间 作用力）形成小分子聚集体（类似于胶束）。 焦点问题：分子量？熔点？沸点？ 1
3、）如果是胶体，溶剂挥发后，胶束体系破坏，小分子 有确定的熔点、沸点、以及分子量。 2）大分子应该有较大分子量 1930年 Staudinger提出的概念被广泛接受（找到高分子分子量 的测定方法（高分子稀溶液粘度理论） 类似的方法还有：利用溶液的热力学性质（相转变温度 渗透压等）,1932年 Staudinger出版高分子有机化合物，1953年 获Nobel化学奖 1934年杜邦公司研制出尼龙5-10，1937年研制出尼龙-66 1930年德国研制出聚苯乙烯 1927年德国研制出聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）,Hermann Staudinger(1881-1965）,发展时期：随近代量子物理、统
4、计力学、有机化学 光谱学飞速发展，高分子学科发展迅速,1935和1936年G.V.舒尔茨和P.J.弗洛里用统计理论导出了加聚和缩聚产物的分子量分布函数的形式 1942年M.L.哈金斯和弗洛里各自独立地从晶格模型出发，提出了高分子溶液理论。,P.J. Flory (1910-1985),1951年M.B.沃尔肯斯坦提出高分子链构象的内旋转异构体理论。 1953年-1955年齐格勒、纳塔分别合成了有规立构聚合物。 1956年M.施瓦茨合成了分子量接近均一的活性聚合物。,K. Zielger (1903-1979),G. Natta (1898-1973),1975年P.G.德.热纳提出的标度理论可
5、以处理整个浓度区间的高分子溶液。 1944年发展起来的共聚合理论奠定了高分子链序列结构研究的基础。近代实验技术（如红外光谱、高分辨率核磁共振谱、裂解色谱等）的进步，也使人们对合成高分子链的化学结构的了解达到了相当详尽、细致的程度。,Pierre-Gilles de Gennes (1933-2007),1977年 Hideki Shirakawa Alan J. Heeger Alan G. MacDiarmid 报道高分子导电现象,白川英树,近代高分子学科发展,1. 70年代末，曾有悲观看法：单体、聚合方法已开发、完善,2. 近二十年高分子学科实践完全证明这种悲观论的错误,功能高分子 高分子
6、与超分子化学、纳米科技、生命科学领域的交叉 1995年报道的活性自由基聚合（ATRP）使得调控高分子 分子结构更容易。 超枝化高分子 分子模拟,我国高分子学科发展,50年代，我国各高校开设化学纤维、橡胶、塑料等课程。 成都工学院（四川大学）、大连工学院（大连理工） 华南工学院（华南理工），华东纺织学院（东华大学）等 1958年：中国科技大学成立高分子系，复旦大学成立高分子研究所,十年文革期间，我国高分子学科几乎停滞,只有钱人元一篇论文发表在1959年 -钱人元在捷克举办的国际高分子大会上的报告,1978年：Flory访问中国，说过：中国还没有高分子基础研究,高分子学科重要期刊：,Progres
7、s in Polymer Science ( Elesvier, 影响因子：23.753，刊出综述性论文） Advance in Polymer Science ( Springer,影响因子：4.6, 刊出综述性论文) Macromolecules （ACS，影响因子：4.407）； Macromolecular Rapid Communication (John Wily and Sons, 影响因子：4.263） Polymer ( Elsevier 影响因子：3.587） Soft Matter ( RSC 影响因子：4.869，2005年创刊） 2008 年我国大陆学者在Macrom
8、olecules发表的论文占12% 在 Macromolecular Rapid Communication ， Polymer 的文章超过1/4,高分子物理课程主要内容： 可以概括为一句话：高分子结构与性能的关系 高分子结构：分子结构（化学键，基团，长链结构等） 聚集态结构（晶态、非晶态，液晶态等） 性能即宏观性质：热力学：相变，溶液等 力学：强度，弹性等 动力学：粘度，扩散，玻璃化转变等,学习方法：抓住基本概念，理清因果关系， 一点点物理思维方式，一点点空间想象能力,高分子物理领域的大多数理论是唯象理论： 根据现象得到理论（有点象中医）,高分子物理课程参考书：,高分子物理何曼君 （复旦大学出版社） ( Oxford University Press ) Michael Rubinstein, Ralph H. Colby Wunderlrch B.,
