《科普》高分子发展史概况！

1、进入高分子时代

自从高分子线链型学说在1925-1930年间被确认以来，在科学技术乃至材料生产上，现已进入高分子时代。

其标志有二：其一，创建了高分子科学，后与材料科学互相结合而形成高分子材料科学，促进了高分子材料工业的迅猛发展；第二，在近代石油化学工业体系内，三大合成高分子材料即塑料、橡胶、合成纤维的世界年产量在1982年已达八千万吨；论钢铁／塑料体积比，在美国和西德于1981年即已达1/1；美国的消耗量，最近已超过钢、铜、钼的消耗量的总和。在近代科技发展史上，这是科研与生产密切结合的典型。

2、深入了解高分子

在20世纪二、三十年代的十几年间，由于对纤维素、蛋白质、胶质、淀粉等天然高分子物质的研究，以及合成高分子材料的开发，逐步有了如下认识：

1.这些物质都由极大的分子所组成，分子量可达五万至几百万，故称“大分子”。1926年施陶丁格( Hermann Staudingcr ,1881一1965）在“德国自然研究者和医生协会”中提出大分子见解，1953年以“链状大分子物质的发现”而获得诺贝尔奖。

2.这种大分子是长线链状的，由许多小的重复单元借共价键连接而成，故称“聚合物”( polymer )，可用单体聚合而成。

3.这种大分子的结构与形状，需要新的物理化学方法来定量表征，如要用粘度法、渗透压法，超离心机法等来测定分子量和分子量分布，要用X﹣光衍射测定细丝、薄膜、本体的取向和结晶。第二次世界大战之后，高分子科学形成了自己的体系。1947年，国际纯粹与应用化学会的高分子组在比利时召开了第一次“国际高分子讨论会”，在这次会中，各个分支领域得到详尽的总结，讨论中心是今后的主要发展方向。内容有聚乙烯、尼龙、聚酯等的合成和加工技术，研究结构的新方法等。

4.就在这个水平上有一个重大的突破，即1954年齐格勒（ Karl Zieg ler ,1898一1973）纳塔（ Giulio Natta ,1903一1979）发明了用有机金属络合物的定向催聚法，可使高分子链的立体构型获得规整结构，这又使链结构、聚合机理、性能与结构关系等重新研究，使高分子科学在六、七十年代进入一个新时期。

高分子聚乙烯缆绳

随着技术的不断进步，高分子材料获得了新的发展契机，需求呈现上升趋势，同时，对材料性能提出更高标准与要求，尤其是以高性能与复合化为研究方向，在根本上满足全社会更加多元化的发展需求。

从物理角度分析，高分子材料强度大，拥有突出的耐磨性，同时，比重较轻。其次，立足化学性能，高分子材料化学性能十分稳定，耐腐蚀性较强，尤其是在技术的不断完善与优化中，高分子材料的功能更显多样性，满足轻而强的标准，材料价值更加突出。目前，高分子材料类型丰富，涉及纤维、橡胶等类型。

3、高分子材料的应用现状

1、依托较强的耐热性与强度，高分子材料在军工领域极具发展潜力：鉴于高分子材料高耐热、耐腐蚀以及高强度等特点，其在军工业领域内广泛应用于防弹衣、抗高温保护罩等方面，是交通运输、海洋工程等重大领域内不可或缺的基础材料。随着特殊性能高分子材料的研究，高分子材料在应用方面已经开始部分替代金属材料，发挥其更佳的“轻而强”优势。军工业领域内，材料的服役环境经常是比较恶劣的，包括极高温度、极高受力等，对材料的性能提出了非常苛刻的要求。而高分子材料的性能可设计性为其在军工业领域内的应用提供了技术支撑。因此，高分子材料在军工业领域内发挥了非常重要的作用。

2、建筑行业以材料科学为动力，高分子材料强化建筑装修整体质量的提升：建筑业领域的发展与材料技术的发展是分不开的，可以认为，建筑业的发展史就是材料的发展史。材料领域内每一次技术的革新都会给建筑业的发展带来极大的促进作用。而高分子材料在建筑业领域内的发展与应用更是重中之重。其中，高分子材料在建筑业领域内一般应用于室内，例如室内装修所用到的涂料以及粘合剂等，一方面高分子材料具有优异的耐磨性能以及“轻而强”性能提高材料的使用寿命，降低材料的成本，另一方面，可以极大提高室内装修的美感，提高室内环境的居住质量。

3、依托低成本支出，高分子材料在民用领域应用广泛：高分子材料的身影在生活中无处不见，例如各种各样的塑料制品，包括容器、薄膜以及泡沫塑料等，多样化的橡胶制品，包括轮胎、传送带、电线的绝缘保护套以及生活中雨衣、胶鞋等，丰富的纤维制品，包括涤纶、睛纶等。同时，高分子材料的低成本优势使得其在民用领域中备受青睐，一直具高分子材料在发展与应用中不可避免的出现各种问题。其中，最为突出的问题是高分子材料的不可降解性，高分子材料使用后如果不及时回收，会对环境造成严重的污染，包括水污染、大气污染等，对人类以及其他生物的生存环境造成严重危害。因此，不可降解问题一直是扼制高分子材料技术发展的瓶颈问题。

4、对高分子材料发展趋势的展望

1、增强高分子材料的可重复利用性，降低环境污染，发展绿色环保材料：提高高分子材料的可重复利用性，提高可降解性，从源头上杜绝环境污染问题；另一方面，要降低高分子材料对矿石燃料的依赖性，矿石燃料属于不可再生资源，高分子材料对于矿石燃料的依赖性会使得地球的自然资源不断减少，不能实现可持续发展。

2、重视分子材料制备与加工工艺的完善，强化复合化与功能化：为了提升高分子材料性能，主要是对材料制备与加工环节进行优化，促使材料呈现高性能。具体讲，可以对高分子材料的力学强度以及耐腐蚀进行研究，为高分子材料在高性能环境中的应用提供技术支撑；对于高功能化，主要是重视复合功能高分子材料的发展，强化对多种功能的丰富，力求多样化与复合化。

3、智能化高分子材料极具发展潜力，强化对环境条件的适应性：对于智能化，主要是以促进高分子材料生命功能为目标。也就是说，材料性能可以根据环境变化进行调整。例如，高分子材料能够具备记忆功能，其形状可以以外界条件为前提，强化对周边温度、湿度以及亮度等因素的感知，合理进行针对性调整。另外，对于水溶性的高分子材料，能够以水溶液为介质，实现自我溶解的功能，凸显较强的粘合性与润滑性。

白色污染

参考文献

[1]钱保功.高分子材料发展史概况[J].化学报,1987(02):54-57.DOI:10.14159/j.cnki.0441-3776.1987.02.015.

[2]王嘉熙.探讨高分子材料的发展现状与趋势[J].青年与社会,2019(06):191.

[3]吴开勇.试论高分子材料的发展现状和趋势[J].科技风,2018(13):9.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201813009.

来源：高分子物理学