聚合工艺

伴随着高分子科学与技术的发展而兴起的年轻工业

聚合加工工艺的发展都是伴随着高分子科学与技术的发展而兴起的年轻工业。其中橡胶工业只有近200年的发展历史，而塑料工业的发展历史就更短。但是，共同特点就是发展速度都相当快。

概念

聚合工艺是指把单体小分子通过相互连接成为链状大分子,尤其非常大的分子，一般分子量达到5000以上，甚至可以达到几千万。从而得到一种新的材料的工艺过程。

发展历史

聚合物加工工业发展历史基本上可以分成两个阶段。即：天然高分子材料的采集、加工、研究及利用方面和高分子材料的化学合成方法，以及加工和利用方面的研究。这与整个高分子科学的发展历史阶段划分是一致的。

1．天然高分子的研究和利用时期

自古以来，人类便早已懂得利用棉、麻、丝等天然纤维高分子材料为自己的生产和生活服务，中国早在商朝时期蚕丝业已极为发达，后来通过著名的丝绸之路传入了西亚和欧洲；东汉时代之前已发明了造纸技术．为人类文明史做出了重大贡献。

15世纪以前，南美洲人早已发现并利用天然橡胶制造各种生活用橡胶制品，但直到19世纪初橡胶传到欧洲之后，才逐渐发展为工业化生产。1826年Hancock发明了开放式炼胶机，成为世界上第一台橡胶工业加工设备，奠定了橡胶的工业加工基础，是橡胶工业生产的重点加工设备之一，其基本构造和工作原理并没有发生根本变化。1839年橡胶硫化方法的发现，又为橡胶的真正大规模工业化生产开辟了道路，使得此后的橡胶工业有了突飞猛进的发展，1915年发明的密闭式炼胶机主要用于橡胶与炭黑的混合加工，它和开放式炼胶机一起已成为现代橡胶、塑料工业不可缺少的主要设备。

但是，20世纪初以前，高分子科学和技术的主要任务还是从事对天然橡胶和天然纤维的研究和利用。因而可以称这一时期为天然高分子时期。

2．合成高分子发展与应用时期

自从1907年世界上第一个小型合成酚醛树脂厂建成投产开始，人类便已进入了合成高分子时代。但是，直到20世纪30年代以后，高分子合成材料才进入真正的工业发展时期，无论科学研究，还是工业化生产，其开发重点都转向了合成高分子材料方面，至80年代以前的这段时间，是合成高分子材料发展的兴盛时期，人们利用各种低分子化合物作为原料单体，采用各种不同的化学聚合反应方法，合成出了橡胶、塑料和纤维等各种各样的高分子材料，如先后实现工业化生产的橡胶有了钠橡胶(1932年)、氯了橡胶(1932年)、丁腈橡胶(1935年)、丁苯橡胶(1937年)、丁基橡胶(1940—1942年)、塑料有酚醛树脂（1907年），聚氯乙烯（PVC，1927年）、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(皆为1930—1940年)；纤维材料有聚酰胺纤维(尼龙—66，1938年)、聚丙烯腈纤维(1950年)、聚酯纤维(PET，1953年)、聚丙烯纤维(PP，1957年)。

而复合高分子材料、工程塑料和其他特殊的高分子材料则是从40年代开始出现的。工程塑料工业是50年代中期至60年代才建立起来，如聚碳酸酯。

发展趋势

对于高分子科学的今后发展趋势，有人认为可能是生物高分子的发展时期。在这期间：一方面继续对原有的高分子材料开发新的用途，如建筑和包装材料的新用途，并对原有的生产和加工技术继续改进。为宇航技术的需要探索开发耐高温、高强度及高模量的新材料；另一方面，为工、农业生产和医学上的特殊需要，向功能高分子、生物化学高分子方面开拓发展，如生物膜、高分子催化剂、半导体、超导体，医用生物构件(假牙、仿生血管及心瓣)等。此外在探索生命起源、控制遗传机理等领域，生物高分子的研究已与生物和遗传工程结合在一起，成为一个十分重要的科学领域，并且正向高分子材料的分子设计方向发展。

对现有的各种聚合物进行改性仍是一段时间内对高分子材料进行开发和应用研究的主要任务。从发展趋势看，主要是致力于提高聚烯烃类和苯乙烯类通用热塑性弹性体的性能，以及推出使用互溶的各种聚合物合金型和采用动态硫化技术的新型热塑性弹性体。

聚合物加工工业今后的任务除了继续扩大和完善新的聚合物高分子材料品种之外，对各种添加剂继续向低毒、高效和非污染的方向发展。另外是积极开发橡胶配合剂的造粒和复配技术，特别是正在大力开发加工型助剂，如分散剂、均匀剂、增塑剂、脱模剂、抗硫化返原剂、增粘刑、塑解剂，阻燃剂和防焦剂等，以改善胶料的工艺加工性能，节约能耗、提高产品质量、满足高速加工设备和高效加工工艺的要求，并减少环境污染、提高配料的准确性和发挥助剂的协同效能。

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