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高分子材料的发展历程及未来发展趋势1. 引言高分子材料是一类由大量重复单元组成的化合物，具有独特的物理和化学性质，广泛应用于各个领域。
本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
2. 发展历程2.1 初始阶段高分子材料的发展可以追溯到20世纪初。
当时，人们开始研究合成具有高分子结构的化合物，并发现了一些基础的高分子材料，如橡胶和塑料。
这些材料具有良好的柔韧性和耐用性，为后续的研究奠定了基础。
2.2 高分子合成技术的突破随着科学技术的进步，人们开始发展各种高分子合成技术，如聚合反应和共聚反应。
这些技术使得高分子材料的合成更加简便和高效，为高分子材料的广泛应用打下了基础。
2.3 新型高分子材料的涌现在过去几十年里，许多新型高分子材料相继涌现。
例如，聚合物复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天和汽车工业。
另外，生物可降解高分子材料的研究也取得了重要进展，为环境友好型材料的发展提供了新的方向。
3. 当前发展趋势3.1 功能性高分子材料的研究随着科技的发展，人们对高分子材料的功能性要求越来越高。
例如，具有自修复功能的高分子材料可以在受损后自动修复，延长材料的使用寿命。
另外，具有传感功能的高分子材料可以实时监测环境变化，并做出相应的反应。
功能性高分子材料的研究将会成为未来的重要发展方向。
3.2 可持续发展的高分子材料在当前环保意识日益增强的背景下，可持续发展的高分子材料备受关注。
例如，生物可降解高分子材料可以在使用寿命结束后被自然分解，减少对环境的影响。
另外，可回收利用的高分子材料也是未来的发展方向之一，通过回收和再利用，减少对资源的消耗。
3.3 高分子材料与纳米技术的结合纳米技术的兴起为高分子材料的发展带来了新的机遇。
通过将纳米颗粒引入高分子材料中，可以改善材料的性能，并赋予其新的功能。
例如，纳米复合材料具有优异的力学性能和导电性能，被广泛应用于电子和光电领域。
4. 未来展望高分子材料作为一种重要的材料类别，将在未来继续发挥重要作用。
我国高分子科学发展的概况我国的高分子科学研究开始于1952年，经过50余年的积累已形成—支规模较大的研究队伍。
分类学科领域比较齐全，在高分子科学的各个领域开展了广泛的研究工作。
1987年以来，每两年召开一次的全国高分子学术论文报告年会上收到的论文近千篇，年会之外每年还召开数目不等的全国性各种专题会议和国际高分子论文报告会(在国内召开)，每年平均也有千篇论文参加交流，反映出我国高分子科学研究的蓬勃发展。
我国从事高分子科学研究的确切人数很难统计，粗略估计约为5000人(不包括在读学生和产业界的高分子工程技术人员)，其中从事基础研究的约占20%，从事不同程度的应用研究和技术开发研究的约占80%。
在高分子科学学科内部，从事高分子化学研究的约占高分子学科研究人员总数的60%～65%，从事高分子物理研究的约占25%～30%，从事高分子工程研究的约占10%。
此外，近年来随着学科交叉的发展，还有相当数量的数学、物理、生物等学科的科研人员和有机化学、分析化学、物理化学、化学工程、无机化学等学科的研究人员，分别从本学科角度涉入了高分子科学的研究工作。
中国高分子科学的进展不断见诸报端。
国家“八五”重点科技攻关项目“聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术”，在成都通过由国家有关部门组成的验收委员会的验收。
聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等特种工程塑料，是60年代发展起来的新型高分子材料。
由于这类材料具有优良的综合性能，现已成为各种空间飞行器和新型运输工具实现高速、轻量、增加航程的可靠保证，也是电子电气产品实现大容量、高集成和小型化不可缺少的新材料。
由四川大学、北京市化工研究院、东方绝缘材料厂等10个单位共同承担的这项重点课题，经过120多名科技人员五年合作攻关，不但全面完成了任务，取得27项鉴定成果。
其中吉林大学吴忠文教授等研制的“聚醚醚酮树脂”，性能达到目前国际先进水平，成本大大低于国外同类产品；大连理工大学研制完成的“杂环取代联苯聚醚砜的合成”，主要经济技术指标达到国际先进水平；四川大学、成都飞机工业公司、东方绝缘材料厂江璐霞教授等研制的“双马型聚酰亚胺航空工装模具材料”，在国内处领先地位，达到80年代末国际水平。
高分子材料与工程专业的就业前景和发展趋势高分子材料与工程专业是近年来兴起的热门专业之一，在当今社会中具有重要的应用价值和发展前景。
随着科学技术的快速发展和工业化进程的加快，高分子材料有着广泛的应用领域，如塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、陶瓷等。
本文将重点介绍高分子材料与工程专业的就业前景和发展趋势。
首先，高分子材料与工程专业的就业前景非常广阔。
随着社会经济的发展和人们对环境保护意识的提高，高分子材料与工程专业毕业生面临诸多就业机会。
从宏观角度看，高分子材料与工程专业的发展可分为两大方向：一是高分子材料的研发与应用，包括新材料的开发、工艺的改进、性能的优化等；二是高分子材料的生产与加工，包括设备的制造、工艺的设计、产品的测试等。
毕业生可以选择在各类企事业单位、科研院所、高校等单位工作，担任材料研发工程师、工艺工程师、产品经理、项目经理等职位。
其次，高分子材料与工程专业的发展趋势日益明显。
随着新材料的不断研发和应用需求的不断增加，高分子材料与工程专业正逐渐成为行业的核心发展方向。
在材料科学领域，高分子材料是当前最具发展潜力和优势的材料之一。
从宏观经济角度来看，高分子材料与工程专业正在成为国家优先发展的战略性新兴产业之一。
因此，学习高分子材料与工程专业的学生将有更多的机会参与到前沿科技的研究和应用中。
进一步地，高分子材料与工程专业在行业中的地位不断提升。
高分子材料是现代工业中不可或缺的材料之一，广泛应用于汽车、航空航天、电子、通信、建筑、能源、环保等领域。
中国作为世界上最大的塑料制品生产和消费国之一，在高分子材料领域有着很大的市场潜力。
因此，高分子材料与工程专业的毕业生将会面临着较大的就业机会和广阔的发展空间。
除此以外，高分子材料与工程专业的培养模式也在不断改进。
以往在高校教育中，高分子材料与工程专业的学生主要注重理论知识的学习，而对实践能力的培养较为薄弱。
然而随着产业界对于高分子材料应用技术人才的需求增加，高校开始加强实践教学与科研训练，培养学生的创新能力和实践操作能力。
高分子科学发展简史 高分子科学是由高分子化学和高分子物理两个重要的分支组成的。
其中，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，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和竹材纤维发明了对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。
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。
1530年，欧洲人恩希拉介绍了在、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。
首先是黑立桑和马在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。
1823年，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。
1826年，Faraday 指出天然橡胶的化学式是85H C ，每一个单元含有一个双键。
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。
1839年Simon发现苯乙烯液体加热后可变成聚苯乙烯固体。
1832年－1845年，通过勃莱孔诺和申拜思的努力，制得了，这一成果曾在一战时用为制作无烟。
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，后被广泛用于制作照相底片及等等。
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。
高分子背景及前沿高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对制造大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学的最基本的研究内容。
早在19世纪中叶高分子就已经得到了应用，但是当时并没有形成长链分子这种概念。
主要通过化学反应对天然高分子进行改性，所以现在称这类高分子为人造高分子。
比如1839年美国人G oodyear发明了天然橡胶的硫化；1855年英国人Parks由硝化纤维素（guncotton）和樟脑（camphor）制得赛璐珞（celluloid）塑料；1883年法国人d e Chardonnet发明了人造丝rayon等。
可以看到正是由于采用了合适的反应和方法对天然高分子进行了化学改性，使得人类从对天然高分子的原始利用，进入到有目的地改性和使用天然高分子。
回顾过去一个多世纪高分子化学的发展史可以看到，高分子化学反应和合成方法对高分子化学的学科发展所起的关键作用，对开发高分子合成新材料所起的指导作用。
比如70年代中期发现的导电高分子，改变了长期以来人们对高分子只能是绝缘体的观念，进而开发出了具有光、电活性的被称之为“电子聚合物”的高分子材料，有可能为21世纪提供可进行信息传递的新功能材料。
因此当我们探讨21世纪的高分子化学的发展方向时，首先要在高分子的聚合反应和方法上有所创新。
对大品种高分子材料的合成而言，21世纪初，起码是今后10年左右，metallocene 催化剂，特别是后过渡金属催化剂将会是高分子合成研究及开发的热点。
活性自由基聚合，由此而可能发展起来的“配位活性自由基聚合”，以及阳离子活性聚合等是应用烯类单体合成新材料（包括功能材料）的重要途径。
对支化、高度支化或树枝状高分子的合成及表征，将会引起更多的重视。
中国高分子科学的发展概况与趋势中国高分子科学的发展概况与趋势（1999,9）刊于《跨世纪的高分子科学》丛书（含《高分子化学》，《高分子物理》，《聚合物成型原理及成型技术》，《功能高分子与新技术》四册），各册的第一章胡汉杰、周其凤、杨玉良、瞿金平、何天白共同讨论，胡汉杰执笔1．1 历史的回顾高分子概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代[1]。
虽然早在19世纪中叶当时并没有形成长链分子这种概念，但高分子就已经得到了应用。
那时主要是通过化学反应对天然高分子进行改性，所以现在称这类高分子为人造高分子。
比如1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化；1855年英国人Parks由硝化纤维素(guncotton)和樟脑(camphor)制得赛璐珞(cetluloid)塑料；1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝(rayon)等[2]。
1920年德国科学家Staudinger提出了高分子的长链结构，形成了高分子的概念[3]，从而开始了用化学方法制备合成高分子的时代。
由此高分子化学渐渐萌生和发展。
随着人类社会对高分子材料的强烈需求，一些有机化学家开展了缩聚反应及自由基聚合反应的研究，并通过这些反应相继开发出尼龙(聚酰胺)66、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等一大批高分子新材料，从而形成了“高分子化学”的研究领域。
随着大批新合成高分子的出现，解决对这些新聚合物的性能表征，以及了解其结构对性能的影响等问题也随之变得很必要了.因此从20世纪40年代至50年代，一批化学家、物理学家投人了这方面的研究，渐渐形成了“高分子物理’’(含高分子物理化学)研究领域。
随着高分子化学、高分子物理研究工作的深入及高分子材料制品向人类生活各个领域的迅速扩展，高分子材料的成型加工原理及技术研究、高分子化合物生产中的工程问题的研究日渐产生，从而形成了涉及高分手成型加工及聚合反应工程研究的“高分子工程”研究领域。
中国高分子科学的发展概况与趋势中国高分子科学的发展概况与趋势（1999,9）刊于《跨世纪的高分子科学》丛书（含《高分子化学》，《高分子物理》，《聚合物成型原理及成型技术》，《功能高分子与新技术》四册），各册的第一章胡汉杰、周其凤、杨玉良、瞿金平、何天白共同讨论，胡汉杰执笔1．1 历史的回顾高分子概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代[1]。
虽然早在19世纪中叶当时并没有形成长链分子这种概念，但高分子就已经得到了应用。
那时主要是通过化学反应对天然高分子进行改性，所以现在称这类高分子为人造高分子。
比如1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化；1855年英国人Parks由硝化纤维素(guncotton)和樟脑(camphor)制得赛璐珞(cetluloid)塑料；1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝(rayon)等[2]。
1920年德国科学家Staudinger提出了高分子的长链结构，形成了高分子的概念[3]，从而开始了用化学方法制备合成高分子的时代。
由此高分子化学渐渐萌生和发展。
随着人类社会对高分子材料的强烈需求，一些有机化学家开展了缩聚反应及自由基聚合反应的研究，并通过这些反应相继开发出尼龙(聚酰胺)66、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等一大批高分子新材料，从而形成了“高分子化学”的研究领域。
随着大批新合成高分子的出现，解决对这些新聚合物的性能表征，以及了解其结构对性能的影响等问题也随之变得很必要了.因此从20世纪40年代至50年代，一批化学家、物理学家投人了这方面的研究，渐渐形成了“高分子物理’’(含高分子物理化学)研究领域。
随着高分子化学、高分子物理研究工作的深入及高分子材料制品向人类生活各个领域的迅速扩展，高分子材料的成型加工原理及技术研究、高分子化合物生产中的工程问题的研究日渐产生，从而形成了涉及高分手成型加工及聚合反应工程研究的“高分子工程”研究领域。
高分子化学、高分子物理和高分子工程等研究领域组成了高分子科学的基本内涵，从而形成了“高分子科学与工程”学科。
在高分子科学的形成和发展过程中，除Staudinger外，世界上许多科学家对此也做出了巨大贡献，比如Ziegler(德国)、Natta(意大利)、Flory(美国)和de Gennes(法国),他们分别因在配位聚合反应和高分子物理等领域对高分子科学的发展做出了开创性或奠基性工作而荣获诺贝尔奖。
中国的高分子研究起步于50年代初[4~~8]。
当时国内一批高分子研究的先驱者，分别在不同领域开展了高分子方面的研究工作。
唐敖庆先生于1951年在中国化学会志上发表了关于橡胶分子尺寸计算的我国首篇高分子科学论文，并在吉林大学开展了高分子统计理论的研究；中国科学院长春应用化学研究所于1950年开始了合成橡胶和纤维素化学的研究工作；王葆仁先生于1952年在中国科学院上海有机化学研究所建立了有机玻璃和尼龙6的研究小组(后来迁京成为中国科学院化学研究所的一部分)；冯新德先生于50年代初在北京大学开设了高分子化学专业并开展了相关研究工作；何炳林先生于50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究工作；钱人元先生于1952年在中国科学院长春应用化学研究所、1953年在中国科学院上海有机化学研究所分别建立了高分子物理化学研究组，开展高分子溶液性质研究(1956年由上海迁京,成为中国科学院化学研究所的一部分)；钱保功先生于50年代初在中国科学院长春应用化学研究所开始了高聚物黏弹性能及高分子辐射化学的研究；徐僖先生于50年代初期在成都工学院(现四川大学)开设了塑料工程专业并开展了塑料加工成型研究。
在他们的带领下，我国的高分子化学、高分子物理以及高分子工程等三个分支学科领域的研究，在跟踪国外发展、急起直追的情况下几乎同时起步。
但由于受到当时国内科研队伍状况及国民经济发展情况的影响，三个分支学科领域的发展并不平衡。
50年代末，高分子化学首先发展壮大并形成学科基本内涵。
60年代中,高分子物理的学科内涵及学科队伍基本形成。
高分子工程领域的研究，长期以来由于绝大部分研究工作偏重于制品制造及一般工艺研究，学科基础研究的内涵约在80年代后期才初步形成。
对于我国高分子科学的形成和发展，老一辈高分子科学家们做出了不可磨灭的贡献。
例如，王葆仁先生在我国高分子科学的形成、发展中进行了重要的组织工作，培养了一大批学科骨干。
冯新德先生在自由基聚合、氧化还原引发体系等领域长期开展了系统的基础研究工作，并开创了国内医用高分子研究领域。
何炳林先生开拓了我国离子交换与吸附树脂的研究领域，并在将基础研究和应用研究相结合进而推动产业发展方面做出了富有成果的尝试。
钱人元先生对我国高分子物理的学科布局及深入发展起了奠基作用，开拓了我国高分子溶液、高分子凝聚态、有机金属导体等一些重要的研究领域。
钱保功先生在组织高分子化学、高分子物理进行学科联合，共同开发我国新品种橡胶研究方面做出了重要贡献。
唐敖庆先生开展的高分子统计理论研究，在高分子化学、高分子物理理论研究方面开创了一个重要领域。
徐僖先生长期开展的塑料成型研究为我国高分子成型学科基础研究的发展起了重要奠基和推动作用。
还有其他一些老一辈高分子科学家也分别在不同领域为高分子科学的发展做出了重要贡献。
50年来，随着高分子科学研究在深度和广度上的发展，在老一辈高分子科学家的指导下以及广大第一线高分子科技人员的带领和培养下，我国高分子界已有一批年轻的研究群体破笋成竹，他们代表着我国高分子科学的未来。
国际上高分子科学的出现，源于高分子材料的普及和初级高分子工业的发展，高分子科学的形成和发展又极大地推动了现代高分子工业的形成和更大规模的高分子材料的普及。
我国高分子科学的形成、发展和我国高分子工业的形成及提高似乎是各行其路的。
高分子科学在追踪、学习国外成就的过程中成长、壮大和提高，而高分子工业则基本上是采取了引进一消化一再引进的发展道路。
虽然中国高分子科学在人才培养、特殊高分子材料的研究开发及少数几项工业技术(例如中国科学院长春应用化学研究所研究的三元镍系顺丁橡胶合成技术,中国科学院化学研究所的降温母粒生产衣用聚丙烯纤维的技术等)的创造方面,为中国高分子工业的发展做出了贡献，但就整体而言，中国高分子科学的发展对中国高分子工业推动作用的潜力尚远未发挥出来。
其原因是多方面的。
在研究工作中，高分子学术界如何与高分子工业密切联系，如何从工业实践中发现、提炼学术课题开展自己的研究工作，是值得今后重视的。
回顾历史可以看出，人类社会对高分子材料的需求是高分子科学产生和发展的推动力，和其他学科的交叉、融合则是高分子科学成长过程的特点。
正是基于这两个特点，80年来高分子科学得以从无到有并飞速发展，至今已成为化学领域中最有活力的学科。
中国高分子科学的发展，除了具有上述两个特点外，另有自己的特殊之处。
一是为了填补科学上的空白，努力向国外学习，追踪、仿效国外科学前沿的研究工作；是中国高分子科学发展的主要牵引力，在这一牵引力的作用下，我国高分子科学的水平迅速地全面提高，但难以产生在国际上有创新意义的重大成果。
二是面向国民经济发展的需要，去研究、解决生产实践中存在的现实学术问题或技术问题，并从中提高高分子科学的学术水平，是我国高分子科学发展的另一个次要牵引力。
在这一牵引力的作用下。
虽然不利于我国高分子科学整体水平的全面、迅速提高，但在某些局部领域却产生了一些在国际上有创新意义的成果,除了前述中国科学院长春应用化学所的“三元镍系顺丁橡胶及稀土催化聚合双烯类橡胶”的工作、中国科学院化学研究所的“降温母粒法生产衣用聚丙烯纤维”的工作外，还有华南理工大学的“电磁动态聚合物成型原理及设备”的工作、中国科学院化学研究所的“羰基化制醋酸、醋酐的高分子催化剂”的工作等.产生这些创新成果的原因之一，恐怕是工作中没有国外现成模式、思路可借鉴，迫使研究者只能独立思考、独立去实践创造解决问题的思路，从而蹚出了创新之路。
温故而知新。
展望未来，在我国高分子科学已有相当水平及相当规模的现状下，虽然向国外学习、追踪国际学术前沿仍是我国高分子科学发展的一条路径，但注意将学习国外和自己创新结合起来，在追踪中创造自己的研究思路，在国外工作启发下进一步开拓，将成为我国高分子科学研究的主要创新之路。
同时面向生产实践，从生产实践中发现、提炼最新的学术问题，在解决具体问题中走学科交叉、多学科融合之路，也将是我国高分子科学研究创造新领域、新局面的途径。
1．2 中国高分子科学研究的概况1．2．1一般情况经过50年的发展，中国高分子科学现在的基本状况是：已形成了一支约1．5万人的高分子科研队伍，在这支队伍中有中国科学院院士12人、中国工程院院士4人，副研究员、副教授以上的高级研究人员约2000人.由所从事研究工作的性质看，大约30％的研究人员致力于高分子学科的基础性研究，7o％的人员从事为国民经济的发展而探索、创造各种新材料、新技术的应用研究工作。
从研究队伍的学科构成来看，约有65％的人员从事高分子化学领域的研究,25％的人员从事高分子物理领域的研究，10％的人员从事高分子工程领域的研究。
从研究课题情况来看，几乎涵盖了国际上高分子研究的所有主要领域，但是工作的深度及学术水平总体上与国际水平仍有相当差距，我国仅在个别工作点上，特别是和应用联系密切的新材料、新技术研究方面，做出了一些在国际上有影响的成果。
1．2．2学科概况高分子科学的内涵虽然得到了学术界的共识，但学科名称却十分不一致，其中在国内外有影响的提法是“高分子科学与工程”学科。
我国“高分子科学与工程”学科的内部构成，基本上跟上了国际高分子科学发展的现有格局。
既形成了、“高分子化学”、“高分子物理”及“高分子工程”(含高分子成型和聚合反应工程)三个基础性分支学科，以及“功能高分子”和“高分子新材料”两个综合性研究领域。
高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支学科各有其相对独立的基础性学科内涵,但在学科发展及具体学术研究中，又相互融合、相辅相成，彼此协调发展。
三个分支学科都从不同角度面对高分子科学的共同研究目标——为人类提供新材料、新技术，因此三个分支学科从不同角度、不同学术领域，分别涉人了新材料研究的两个综合性研究领域—功能高分子(材料)和(通用)高分子材料。
我国的"高分子化学”研究,学科基本成熟，研究领域很宽，但多数课题是从事功能高分子的合成及用作各种新材料聚合物的合成研究。
高分子化学的学科基础研究是高分子合成、高分子改性，这方面的工作约占高分子化学研究的1／3。
在高分子化学领域，我国做出的在国际上有影响的工作是：三元镍系顺丁橡胶合成和稀土催化合成顺丁橡胶、异戊橡胶及稀土催化剂研究、自由基聚合的氧化还原引发体系、甲壳型液晶高分子的设计和合成、杂环高分子的研究、全程自由基聚合反应动力学研究、配位聚合新催化剂研究等。
