高分子化工polymer chemical industry
沿革 高分子化工經(jīng)歷了對(duì)天然高分子的利用和加工；對(duì)天然高分子的改性；以煤化工為基礎(chǔ)生產(chǎn)基本有機(jī)原料（通過(guò)煤焦油和電石乙炔）和以大規(guī)模的石油化工為基礎(chǔ)生產(chǎn)烯烴和雙烯烴為原料來(lái)合成高分子等四個(gè)階段。遠(yuǎn)在公元前已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用木材、棉麻、羊毛、蠶絲、淀粉等天然高分子化合物。天然橡膠的硫化、賽璐珞（改性的天然纖維素，增塑的硝酸纖維素）的生產(chǎn)迄今已有 100余年之久，但有關(guān)高分子的涵義、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、分子量和形成高分子化合物的縮合聚合和加成聚合反應(yīng)等方面的基本概念，則遲至20世紀(jì)30年代才被明確。1907年，美國(guó)人L.H.貝克蘭研制成功最早的合成樹(shù)脂──酚醛樹(shù)脂；20世紀(jì)初期，出現(xiàn)了甲基橡膠（聚2，3－二甲基丁二烯）、聚異戊二烯和丁鈉橡膠；30年代末，實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)合成纖維──尼龍66(見(jiàn)聚酰胺)的工業(yè)化。從此，高分子合成和工業(yè)蓬勃發(fā)展，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、尖端技術(shù)以及人們的衣食住行等，不斷地提供許多不可缺少的、日新月異的新產(chǎn)品和材料。
成型加工 多數(shù)聚合物（或稱樹(shù)脂）需要經(jīng)過(guò)成型加工的過(guò)程才能成為制品，有些在加工時(shí)尚需加入各種助劑或填料。根據(jù)材料的性質(zhì)和制品的要求，選擇適宜的加工方法和助劑或填料。熱塑性樹(shù)脂的加工成型方法有擠出、注射成型、壓延、吹塑和熱成型等；熱固性樹(shù)脂加工的方法一般采用模壓或傳遞模塑，也用注射成型。將橡膠制成橡膠制品需要經(jīng)過(guò)塑煉、混煉、壓延或擠出成型和硫化等基本工序（見(jiàn)橡膠加工）?；瘜W(xué)纖維的紡絲包括紡絲熔體或溶液的制備、纖維成形和卷繞、后處理、初生纖維的拉伸和熱定型等(見(jiàn)化學(xué)纖維紡絲)。與高分子合成工業(yè)相比，高分子加工工業(yè)的生產(chǎn)比較分散，但制品種類繁多，花色品種不勝枚舉。目前，高分子加工已逐漸形成為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)體系。
產(chǎn)品分類 按主鏈元素結(jié)構(gòu)分類，產(chǎn)品可分為碳鏈（主鏈全由碳原子構(gòu)成）、雜鏈（主鏈除碳原子外尚有氧、氮、硫等）和元素高分子（主鏈主要由硅、氮、氧、硼、鋁、硫、磷等元素構(gòu)成）。按形成高分子的反應(yīng)歷程分類，由加成聚合反應(yīng)（低分子化合物通過(guò)連鎖加成作用生成高分子的過(guò)程）制得的高分子稱為加聚物，由縮合聚合（由具有兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)官能團(tuán)的低分子化合物相互作用生成高分子的過(guò)程）制得的高分子稱為縮聚物。按功能分類，高分子可分為通用高分子和特種高分子。通用高分子是產(chǎn)量大、應(yīng)用面廣的高分子，主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯、滌綸、錦綸、腈綸、維綸和丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和乙丙橡膠。特種高分子包括工程塑料（能耐高溫和能在較為苛刻的環(huán)境中作為結(jié)構(gòu)材料使用的塑料，例如:聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、聚芳醚、聚芳酰胺，聚酰亞胺、有機(jī)硅樹(shù)脂和氟樹(shù)脂等）、功能高分子（具有光、電、磁等物理功能的高分子材料）、高分子試劑、高分子催化劑、仿生高分子、醫(yī)用高分子和高分子藥物等。
工業(yè)現(xiàn)狀 高分子化工是一種新興的合成材料工業(yè)。1984年世界合成塑料、纖維和橡膠的年產(chǎn)量已達(dá)96Mt，塑料的體積產(chǎn)量已大于鋼鐵，化學(xué)纖維的年產(chǎn)量已接近于天然纖維，合成橡膠的年產(chǎn)量已是天然橡膠的兩倍。按地區(qū)產(chǎn)量是西歐第一，北美次之，亞洲第三。
中國(guó)1984年合成樹(shù)脂、合成橡膠、合成纖維等三大合成材料的年產(chǎn)量已達(dá)1.6Mt左右，其中合成樹(shù)脂和塑料約占總產(chǎn)量74％，合成纖維約占15％，合成橡膠約占11％，橡膠工業(yè)、涂料和膠粘劑生產(chǎn)亦取得了很大進(jìn)展。
趨勢(shì) 高分子合成工業(yè)的原料，在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，仍將以石油為主。過(guò)去對(duì)高分子的研究，著重于全新品種的發(fā)掘、單體的新合成路線和新的聚合技術(shù)的探索；目前，則以節(jié)能為目標(biāo)，采用高效催化劑開(kāi)發(fā)新工藝，同時(shí)從生產(chǎn)過(guò)程中工程因素考慮，圍繞強(qiáng)化生產(chǎn)工藝（裝置的大型化，工序的高速化、連續(xù)化）、產(chǎn)品的薄型化和輕型化以及對(duì)成型加工技術(shù)的革新等方面進(jìn)行工作。值得注意的是，利用現(xiàn)有原料單體或聚合物，通過(guò)復(fù)合或共混，可以制取一系列具有不同特點(diǎn)的高性能產(chǎn)品(見(jiàn)高分子共混物、高分子復(fù)合材料)。近年來(lái)，從事這一方面的開(kāi)發(fā)研究日益增多，新的復(fù)合或共混產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。軍事技術(shù)、電子信息技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域迫切需要具有高功能、新功能的材料。在功能高分子材料方面，特別是在高分子分離膜、感光高分子材料、光導(dǎo)纖維、變色高分子材料（光致變色、電致變色、熱致變色等）、高分子液晶、超電導(dǎo)高分子材料、光電導(dǎo)高分子材料、壓電高分子材料、熱電高分子材料、高分子磁體、醫(yī)用高分子材料、高分子醫(yī)藥以及仿生高分子材料等方面的應(yīng)用和研究工作十分活躍。
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