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高分子材料合成工艺课件(PPT 67张)

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高分子环境工程伦理ppt课件

高分子环境工程伦理ppt课件
●企业推介 ●项目展示 ●计划总结 ●商业融资
2 案例分析
近年来小儿白血病的患者明显增加。从众多 患儿的家庭居住环境调查中发现，许多患者家里 都是刚刚装修不久。医学界推断儿童白血病极可 能与家装环境污染有关。
• 2.3 废弃物带来的环境问题
Environmental problems brought about by the production process
➢ 高分子工程师在高分子材料的生产、应用、回收等 环节具有举足轻重的作用！
➢ 如果一个高分子材料工程师没有过硬的专业素养！在设计工艺 的时候不能将绿色环保节能的理念执行到位！其产品就可能在 生产中产生污染！
➢ 如果一个高分子材料工程师在设计配方时，没有绿色环保 的理念，其设计出来的产品在使用的过程中可能会产生一 系列的污染！
2 案例分析
报道透露，一项科学实验首次证实，人体系统已经受到塑料的污染。 有关实验是奥地利维也纳医科大学的研究团队进行的，参与实验的志 愿者来自8个国家，其中包括英国在内，结果科学家在所有参与者的身 体内都发现了塑料微粒。有关学者还警告说，这些塑料微粒可能会进 入血液中，并传播有毒化学物和病原。
04 高分子材料工程师的职责
This is a subtitle for your presentation
1 调研资料
据有关资料显示，海洋 中大约有80%的塑料碎片来 自陆地的污染，还有20%是 来自于船舶的活动，或是直 接从大型货轮丢弃的垃圾。 据估计，全球超过5亿件， 至少25万吨的塑料目前浮在 海洋中。
——资料源于新华社网
其中，喷淋废气主要污染物为HF，其质量浓度为 3131mg／ms，产生量为112．75t
02 氟苯项目工艺废水主要包括碱喷淋废水、分层废 水。

高分子材料

高分子材料
一种即韧又硬的皮革态。此时,非晶态区处于高弹态, 具有柔韧性, 晶态区则具有较高的强度和硬度, 两者复合组成皮革态。
2. 高分子材料的机械性能特点 (1)强度低
100 MPa, 比 金属低得多, 但由于其重量轻、密度小， 许多高聚物的比强度还是很高的, 某些 工程塑料的比强度比钢铁和其他金属 还高。对于粘弹性的高聚物，其强度 主要受温度和变形速度的影响。
另一类高分子化合物的分子中虽然也包含了成千上万个结 构单元，但是所有的结构单元都是相同的，是由很多相同的 单元连接在一起的，不少天然的有机高分子材料都有这样的 结构，例如天然橡胶的主要成分是异戊二烯，棉纤维的主要 成分是纤维素。
构成大分子的最小重复结构单元，简称结构单元，或 称链节。构成结构单元的小分子称单体。
随着温度的升高，高聚物的力学
状态发生变化，在脆化温度Tb以下， 高聚物处于硬玻璃态；在Tb～Tg之间 处于软玻璃态；在略高于Tg时处于皮 革态；在高于Tg较多时处于橡胶态； 在接近于粘流温度Tf时处于半固态。
相应地，高聚物的性能由硬脆逐渐变 为强硬、强韧、柔韧高分子材料
高分子材料又称为高分子聚合物(简称高聚物),是以高分子化合 物为主要组分的有机材料。高分子化合物是指相对分子质量很大 的化合物，其相对分子质量一般在5000以上，有的甚至高达几百 万。高分子化合物由低分子化合物通过聚合反应获得。组成高分 子化合物的低分子化合物称作单体。
高分子材料的发展概况 （1）蒙昧期：19世纪中叶以前人们是无意识地使用高分子 材料。 （2）萌芽期：20世纪初期出现化学改性和人工合成的高分 子。 （3）争鸣期：20世纪初期到30年代高分子 （Macromolecule Polymer）概念形 成。 1920年德国学者H.Staudinger发表了他的划时代的文献 “论聚合”，提出异戊二烯构成橡胶，葡萄糖构成淀粉，纤 维素氨基酸构成蛋白质，都是以共价键彼此连接，提出高分 子长链结构的概念。

有机化学第十七章药用高分子材料

有机化学第十七章药用高分子材料

（二）聚乙烯吡咯烷酮
聚乙烯吡咯烷酮（PVP）又称聚维酮，是N-乙烯吡咯烷酮的聚合物，溶于水，安全 无毒，对热和酸都较稳定。 在液体药剂中，10%以上的PVP有助悬、增稠和胶体保护作用；更高浓度可延缓可的松、
青蒿素等的吸收； 在药物片剂中，PVP是优良的黏合剂，可作片剂薄膜包衣材料、着色包衣材料色素的
材料； 水溶性泊洛沙姆作为增溶剂及乳化剂； 在液体药剂中用作增黏剂、分散剂和助悬剂； 泊洛沙姆水凝胶制备药物控释制剂，如埋植剂、长效滴眼液等。
第二节 多糖类天然药用高分子化合物
一、淀粉及其衍生物
淀粉是人类的主要食物，也是制药工业中合成葡萄糖等药物的重要原料。淀粉常用 作药物制剂的赋形剂。此外，淀粉还用于制备羧甲基淀粉钠（CMS-Na）。羧甲基淀粉钠 为白色粉末，无臭，具有较强的吸湿性，吸水后最多可使其体积溶胀300倍，但不溶于 水，只吸水形成凝胶，不会使沉淀的黏度明显增加，可作药片及胶囊的崩解剂。
二、纤维素衍生物
（一）微晶纤维素
黏合力很强，可用作片剂的黏合剂、填充剂、崩解剂或润滑剂； 良好的赋形剂，可直接与药物混合后压片而不必制成颗粒
（二）乙基纤维素
乙基纤维素为白色颗粒，可溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯和二氯乙烷等有机溶剂， 它不易吸湿，浸于水中吸水量极少，且极易蒸发
用作缓释制剂、固体分散载体； 可作黏合剂、薄膜包衣材料； 用作骨架材料制备多种类型的骨架缓释片； 用作混合膜材料制备包衣缓释制剂； 用作包囊辅助材料制备缓释微胶囊
（三）羟丙基纤维素
羟丙基纤维素是纤维素的羟丙基醚类，是用纤维素与环氧丙烷在碱催化下反应制 得的。目前应用最广的是低取代羟丙基纤维素，它不溶于水，也不溶于有机溶剂，但 可在水中溶胀，用作崩解剂。在制剂中广泛用作黏合剂、薄膜包衣材料等

吸附性高分子材料ppt..

吸附性高分子材料ppt..
O
O OH
OH
CH2OH
O
水解
NaOH
O
OH
O
CH2 n-2 OH
CH
y
CH2
CH COONa
中和
x
湿 脂干料
纤维素接枝共聚反应过程
淀 区 别 与 优 联 点 共 同 点
粉
系
纤维素系 抗霉解性优
合成系 工艺简单，吸水、
价格低廉、生物降解性能好 缺 点
合成工艺复杂，易腐败，耐热性不佳，吸水后 保 水 能 力 强 吸 水 速 凝胶强度低，长期保水性差，耐水解性较差。 度较快耐水解、吸
二、活性碳纤维
概述
活性碳纤维是以高聚物为原料，经高温碳化和活化而制成的 一种纤维状高效吸附分离材料。 一般根据原料的名称分类和命名，例如：以聚丙烯腈为原料 制得的称为聚丙烯腈活性碳纤维等。 活性碳纤维的制备工艺可概括为预处理、碳化和活化三个 主要阶段。
特性与应用（Properties and application）
高吸水性树脂
高吸油性树脂
一、吸附树脂
概述(Summary)
吸附树脂是一类多孔性的、高度交联的高分子共
聚物，亦称为高分子吸附剂。
吸附树脂具有多孔结构，其外观为球形颗粒，颗
粒内部由众多微球堆积、连接在一起。正是这种多孔
结构赋予吸附树脂优良的吸附性能。
制备（Preparation）
吸附树脂的制备技术主要包括成球和致孔两方面。
交 联 点
（内）
吸水树脂的离子型网络
随着吸水量的增大，网络内外的渗透压差趋向于零；而网络 扩张的同时，其弹性收缩力也在增加，逐渐抵消阴离子的静电 排斥，最终达到吸水平衡。
吸水剂微球吸水过程的体积变化示意图

材料科学与工程导论 第6章 高分子材料

材料科学与工程导论 第6章 高分子材料

聚酰胺（PA） 聚碳酸酯（PC） 聚甲醛（POM） 聚对苯二甲酸丁二醇酯 （PBT） 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 （ABS） PC
挡 风 板
6.1.3 高分子材料简介
ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是 Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写）是一 种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。
有机玻璃顶棚
29
6.1.3 高分子材料简介
▲工程塑料
热稳定性高是其最突出 的特点。使用温度 150~174℃。 用于机械设备等工业。
聚砜（PSU） 聚醚砜（PES） 聚醚醚酮（PEEK） 聚苯硫醚（PPS） 聚四氟乙烯 （PTFE）
30
又称尼龙。强 度较高，耐磨、 自润滑性好， 广泛用作机械、 化工及电气零 件。 优良的机械性能， 透明无毒，应用 广泛。
初～40年代末）。
●现代高分子科学阶段（20世纪50年代初～20世纪末）。 ●21世纪的高分子科学—分子设计。
——高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。1920年， 德国人Staudinger (施陶丁格)发表了“论聚合”的论文，提 出了高分子的概念。
9
6.1.1 高分子材料科学发展简史
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它
▲单体 用来制备高分子的小分子物质称单体。 高分子的单体： 通过聚合反应能制备高分
子化合物的物质称做单体。
例如乙烯是单体，能聚合 生成聚乙烯。
[ CH2–CH2 ]n
13
6.1.2 高分子材料基本概念
▲结构单元 构成大分子的最小重复结构单元，简称结构 单元，或称链节。
[ CH2–CH2 ]n
▲聚合度

《高分子合成工艺》作业参考答案

《高分子合成工艺》作业参考答案

《高分子合成工艺》作业参考答案第一章1、单体储存过程中应注意什么问题，储存设备应考虑哪些问题，为什么答：单体储存过程应该注意：（1）为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂，如在1, 3-丁二烯中加人防老剂对叔丁基邻苯二酚。

（2）为防止着火事故的发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。

（3）防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄漏，因单体泄漏后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体（乙烯）或经圧缩冷却后液化的单体（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。

2、引发剂储存是应注意什么问题答：多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险，干燥纯粹的过氧化物最易分解。

因此，工业上过氧化物引发剂采用小包装，储存在阴暗、低温条件下，防火、防撞击。

3、聚合反应产物的特点是什么答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液；聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸镭、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。

4、选择聚合方法的原则是什么答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。

自山基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法；离子聚合只能采用本体和溶液聚合。

聚合操作可以是连续法或者间歇法；聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。

5、如何选用聚合反应器答：根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点，按下列原则选择聚合反应器：（1）重点在于LI标产物的主成时，在原料配方一定的情况下，当反应物浓度高对于LI标聚合物生成有利时，可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器，当反应物浓度低对LI标聚合物生成有利时，可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器（2）重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器（3）重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器（4）重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合，可选用搅拌釜式聚合反应器，薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器（5）对于高粘度体系，应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。

吸附性高分子材料ppt


储量丰富，可不断再生，成本低 ; 无毒且能微 水 后 凝 胶 强 度 大 、 生物分解，可减少对环境的污染。 均是葡萄糖的多聚体，可以采用相类似 的单体、引发剂、交联剂进行吸水树脂的制备 保水性强、抗菌性 好，但可降解性差。 适用于工业生产。
系
吸水原理
棉花、纸张、海绵等。
吸 水 实 质
物理吸附
种类
应用领域
优点
缺点
吸油 少、 体 积大 、不 可 燃弃 体积大
黏土、二氧化硅、工厂废油处理、 低价、安全 珠层铁、石灰 漏油处理
天 然 包 藏 棉、活炭沼、木 油炸食品废油处 低价、安全 型 棉、纸浆 理、漏油处理 、可燃弃
合 成 包 藏 PP 织物、聚苯乙 工厂废油处理、 吸速 快、 可 体积大 型 烯织物、聚氨酯 漏油处理、流出 燃弃 泡沫 油处理 有 机
O
O OH
OH
CH2OH
O
水解
NaOH
O
OH
O
CH2 n-2 OH
CH
y
CH2
CH COONa
中和
x
湿料
2HNOC
沉析
烘干
粉碎
纤维素吸水树 脂干料
纤维素接枝共聚反应过程
淀 区 别 与 优 联 点 共 同 点
粉
系
纤维素系 抗霉解性优
合成系 工艺简单，吸水、
价格低廉、生物降解性能好 缺 点
合成工艺复杂，易腐败，耐热性不佳，吸水后 保 水 能 力 强 吸 水 速 凝胶强度低，长期保水性差，耐水解性较差。 度较快耐水解、吸
毛细管的吸附原理。
有压力时水会流出。
化学吸附
通过化学键的方式把水和亲水性物
质结合在一起成为一个整体。加压 也不能把水放出。

高分子成型加工原理 第四章压缩模塑


4.8 冷压烧结成型
氟塑料，熔体在成型温度下具有很高的 粘度，事实上难以熔化，不能用一般热塑性 塑料的方法成型。 只能用类似粉末冶金烧结成型的方法， 通称冷压烧结成型。 成型时，先将一定量的含氟塑料放入常 温下的模具中，在压力作用下，压制成密实 的形坯，然后送至烘室内进行烧结，冷却后 即成为制品。
三、局限性
1.如果生产效率低，则运营成本高；
2.不适于松散度大的长纤维塑料；
3.不适于结构复杂、混色斑纹制品。
4.2.1 压缩粉的性能对预压的影响
一、水分
水分含量少，不利于预压；水分含量过大， 则不利于模压，导致性能劣化。
二、颗粒均匀度 大小相间适宜。 如大颗粒多，则预压物含孔隙多，强度低； 细小颗粒多，则加料装置易阻塞，易封入空气， 易在阴阳模中造成销塞。
4.3
预热
为提高制品质量和便于模压进行，须预热。 作用
干燥
提供热料
一、热固性塑料预热的优点
1.缩短闭模时间，加快固化速率，缩短模塑周期 2.增进制品固化的均匀性，提高制品物理力学性能 3.提高塑料的流动性，降低塑模损耗和废品率，减 小制品的收缩率和内应力，提高制品因次稳定性 和表面光洁度。
4.降低模压压力
（5）制品的密度随模压压力的增加而增加，但 是有限。 二、模压温度
模压温度：指模压时所规定的模具温度，并不等 于模具型腔内塑料的温度。 模压温度是使热固性塑料流动、充模、并最 后固化成型的主要原因，决定了成型过程中聚合 物交联反应的速度，从而影响塑料制品的最终性 能。
模压温度对制品性能的影响： （1）温度升高，加速热固性塑料在模腔中的固化 速度，固化时间缩短。 高温有利于缩短模压周期； （2）过高温度，会因固化速度太快而使塑料流动 性迅速降低，引起充模不满， 特别是形状复杂、壁薄、深度大的制品； （3）温度过高，能引起色料变色、有机填料等分 解，使制品表面暗淡；

聚酰亚胺

4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，一般的品种不大耐水解，这个看似缺点的性能却使聚酰 亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点，即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺，例如对于Kapton薄 膜，其回收率可达80%-90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种，如经得起120℃，500小时水煮。
3.先进复合材料：用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划 所设计的速度为2.4M，飞行时表面温度为177℃，要求使用寿命为h，据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚 酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30t。
4.纤维：弹性模量仅次于碳纤维，作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。
应用
由于聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点，在众多的聚合物中，很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应 用方面，而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜：是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软 的太阳能电池底板。
2.涂料：作为绝缘漆用于电磁线，或作为耐高温涂料使用。
聚酰亚胺可以由二酐和二胺在极性溶剂，如DMF，DMAC，NMP或THE/甲醇混合溶剂中先进行低温缩聚，获得可 溶的聚酰胺酸，成膜或纺丝后加热至 300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺；也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺 类催化剂，进行化学脱水环化，得到聚酰亚胺溶液和粉末。二胺和二酐还可以在高沸点溶剂，如酚类溶剂中加热 缩聚，一步获得聚酰亚胺。此外，还可以由四元酸的二元酯和二元胺反应获得聚酰亚胺；也可以由聚酰胺酸先转 变为聚异酰亚胺，然后再转化为聚酰亚胺。这些方法都为加工带来方便，前者称为PMR法，可以获得低粘度、高 固量溶液，在加工时有一个具有低熔体粘度的窗口，特别适用于复合材料的制造；后者则增加了溶解性，在转化 的过程中不放出低分子化合物。

聚氨酯合成工艺(2020年整理).pptx

2.2 预聚反应
在干燥三口烧瓶的按配方量①将 TDI 溶液滴入已经脱水的 PEG 聚醚溶液 中②，再加入微量的催化剂 DBTDL③，搅拌均匀后，此时不加热④，自动升温 约半小时后到(80±5)℃⑤，恒温计时反应 2h 得到预聚物，密封保存。
说明：①配方为： n（-NCO）/ n（-OH）=1.85~1.90。若 TDI 过少不仅会使得 PEG 两端不
OH
R2
NCO
氨基甲酸酯 硬段
HOH
R3 O C N
R2
氨基甲酸酯
HOH
NC n-1
HO
*
O
R1 O
C
N
R2
NC N
R4 N C
N
R2
N
氨基甲酸酯
脲
脲
软
硬段
段
在此，我们采用二元醇 BDO 对预聚体进行扩链反应。
C
*
n-1
学海无 涯
交联反应：
扩链反应后所得的聚氨酯中的硬段部分再发生交联反应后就可得到交 联聚氨。
2.3 扩链反应
将 PEG 和 TDI 反应得到的预聚体降温至 60℃，逐渐滴加入已融化的扩链 剂 BDO①迅速混合，待温度升至 80℃②，停止搅拌，同时抽真空脱去气泡③， 发生扩链反应。再降温至 40℃加入二丁胺中和，在高速剪切条件下加水乳化 30min，得到水性聚氨酯乳液。
说明：①得到预聚体后，再采用低分子二元醇类化合物作扩链剂时是逐渐加入的，反应平 稳，易于形成硬链段与硬链段及软链段与软链段之问较为有序的排列，大分子间 具 有较大的相互作用和较好的微相分离程度。 ② 反应温度太低扩链反应会不完全，反应温度过高会进一步发生交联反应，得到 超高分子量的聚氨酯。 ③ BPO 接到预聚体两边会生成水，水不仅会与 TDI 反应，还会阻止平衡向右移动， 因此要抽真空脱去气化的水。气泡的存在还会影响后面的成膜，使得膜不光滑甚至 会出现破裂，因此脱除气泡尤为重要。
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1925-1935年，逐渐明确了有关高分子化合物的基本概念，诞生 了“高分子化学”这一新兴学科。反过来，它又有力地促进高 分子化合物的工业生产。
20世纪 40年代初，由于第二次世界大战所需橡胶数量巨大，大 力发展合成橡胶，奠定了石油化学工业的基础。 20世纪50年代以后， Ziegler-Natta 发现了由有机金属化合物和 过渡金属化合物组成的催化剂体系，可以容易地使烯烃、二烯 烃聚合为性能优良的高聚物，同时由于石油化学工业的建立与 发展，高分子合成材料的产量激增。 国家统计局最新数据显示， 2013年我国三大合成材料产量增长 情况,1～7月，合成橡胶、初级形态塑料和化学纤维三大合成材 料产量与去年同期相比均有所增长，其中合成橡胶产量为225.45 万吨，同比增长 3.71%；初级形态塑料产量为 3311.54 万吨，同 比增长7.97%；化学纤维产量为2335.28万吨，同比增长8.46%。
21世纪展望 进入21世纪，材料科学的高速发展与高新技术的广 泛采用使高分子材料合成工业进入一个崭新的时期。
3. 我国高分子材料合成工业现状
我们古代祖先早已经使用各种天然高分子材料，创造了灿烂的 华夏文明。
19世纪末期才开始出现天然高分子加工工业。
1949年，我国主要合成树脂产量约200t，合成橡胶也约200t。
第一章 前 言
第一节 高分子合成工业概述
1. 高分子合成材料
天然有机材料 蚕丝、羊毛、皮革、棉花、木材及天然橡胶等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高分子合成材料
塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、 离子交换树脂等材料。
塑料可以代替大量钢材、有色金属、木材、塑料薄膜等； 合成纤维比天然纤维(棉花、羊毛、蚕丝等)更为牢固耐久。
高分子材料合成工艺
主要参考书目：
1.赵德仁，张慰盛编，《高聚物合成工艺学》，北京，化学工 业出版社，1997年6月，第2版
2. 潘祖仁编，《高分子化学》，化学工业出版社，1986。 3. 李克友等编，《高分子合成原理及工艺学》，科学出版社， 2001。 4.韦军主编，《高分子合成工艺学》，华东理工大学出版社， 2011
新中国成立后，我国的高分子材料合成工业从无到有、从小到 大，发展至今已形成一个完整的工业体系。 目前，各类材料生产配套、产品品种基本齐全，已广泛用于国 民经济和生活的各个领域。相继建成若干大型石油化工基地如 燕山、兰州、吉林、大庆、齐鲁、金山、仪征、高桥、辽阳等。
我国高分子材料合成工业差距
我国的高分子材料正逐步与国际市场接轨，但是相比之下仍然 暴露出品种牌号太少，尤其是高档产品和许多专用的、高附加 值的功能高分子材料在国内尚缺少工业产品。 生产出的产品质置档次低，且成本高，规模小，缺乏竞争力。 例如，1995年我国有涂料生产企业4544家，是美国的9倍，而人 均涂料年产量仅有美国的九分之一。 工业生产主体装置的大部分工艺技术和关键设备是成套引进的， 但是还没有很好的消化吸收，继续创新能力不足。
(2) 产品结构调整
我国目前的产品尚存在结构不合理，与国外相比，同样是聚乙烯 和聚丙烯我国仅有200多个牌号，而国外则超过数千种；低密度 聚乙烯国内有143个牌号的生产技术，经常生产的只有30个，而 且主要是通用膜、农膜、包装膜，其中占产量60％的薄膜牌号基 本上是‘大路货’。 (3) 加强高分子材料科学与工艺学的理论基础研究 (4) 催化剂的重大作用 催化剂的研究改进方向主要是提高催化效率以增加生产能力和 生产效率并降低成本，追求更高的催化效率仍然是合成材料技 术进步的重要目标。
天然高聚物的主要用途
20世纪是高分子材料合成工业不断发展壮大的时期
1910 年，美国正式工业化生产酚醛树脂，随后相继合成出丁苯 橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、尼龙-66、聚酯纤维、高压聚乙烯 和聚氯乙烯，产量和品种在世界大战中得到快速发展。 1920年，H. Staudinger提出了“高分子化合物的概念，建立了 大分子链的学术观点并系统研究了加聚反应。 1931年，W. H. Carothers提出高聚物溶解与合成的理论，同时 广泛研究了缩聚反应。 Flory也系统研究了高分子链行为和高分 子溶液理论。
例1. 生产1 kt天然橡胶，要300万株橡胶树，占地约3万亩，而 且需5000-6000人。而生产1 kt合成橡胶，厂房占地仅l0亩左右， 仅需几十人。现代化的合成橡胶生产装置一条生产线年产量可 高达5-8万t。年产100万t天然橡胶可节约1000万亩土地，节约 种植劳动力500万人。
例2. 一个年产10万t合成纤维工厂相当于200多万亩棉田的产量， 也相当于2000万多头绵羊的年产毛量，我国如能年产100万t合 成纤维，可节约2000多万亩土地，可养活3000-4000万人口。
2. 高分子合成材料发展简史
人类社会早期就开始了对天然高分子材料的利用，包括蚕丝、 羊毛、皮革、棉花、木材及天然橡胶等。 早期，我国劳动人民利用天然桐油，经适当处理制成油漆。 19世纪中期，开始通过化学反应对天然高分子材料进行改性。 1839年，美国人发明了天然橡胶的硫化。 1855年，英国人由硝酸处理纤维素制得塑料(赛璐珞)，以后又相 继制成人造纤维。80年代末期用蛋白质-乳酪素为原料获得了乳 酪素塑料。它们又叫做半合成材料。 1883年，法国人发明了用乙酸酐与纤维素制人造丝(粘胶纤维)。
易贸研究中心认为，化学纤维和初级形态的塑料产量增长加快， 主要是由于下游相关产品需求比较稳定，尤其是出口方面。根 据海关总署统计数据，1～7月我国累计出口塑料制品504.92万吨， 同比增长 5.3%；纺织品服装累计出口 941.43 亿美元，同比增长 13.5%。
合成高聚物的主要用途
世界三大合成材料产量(万吨)
由于化学工程基础研究和相关工程技术薄弱，科研开发与工程 设计结合不够紧密，反应工程研究基础弱。
目前我国进口的主要高分子材料几乎与国内生产总量相当。
4. 我国高分子材料合成工业发展趋势
(1) 扩大产能及装置大型化 近几十年来，石化工业不断向大型化、超大型化方向发展， 一定条件范围内，规模与成本成反比关系。 例如，乙烯装置的经济规模已从l万吨/年，持续增长为30万t/ 年、60万t/年。在2l世纪将达到100万t/年以上．全球最大的单 系列聚丙烯装置规模为95万t/年。 国内目前正在积极向大型化发展，多家企业正在将乙烯产能 扩大到60万-70万t/年，在建的聚烯烃装置的规模大都在20万40万t/年的水平。