高分子合成材料人類已經(jīng)合成了成千上萬種自然界從未有過的物質(zhì)，有機(jī)高分子合成材料的生產(chǎn)已經(jīng)成為20世紀(jì)以來發(fā)展最快的部門之一。高分子合成材料的發(fā)展已經(jīng)超過鋼鐵、水泥和木材這傳統(tǒng)的三大基本材料。
今天的高分子材料，已經(jīng)包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等許多種類，其中塑料、合成橡膠和合成纖維被稱為現(xiàn)代三大高分子材料。它們質(zhì)地輕巧、原料豐富、加工方便、性能良好、用途廣泛，因而發(fā)展速度大大越過了傳統(tǒng)的三大基本材料。
工程塑料的開發(fā)利用
目前，主要的工程塑料制品已有10多種，其中聚酸胺、聚甲醛、聚磷酸酯、改性聚苯酸和熱塑性聚酯被稱為五大工程塑料．它們的產(chǎn)量較大．價格一般為傳統(tǒng)通用塑料的2—6倍．而聚摧硫酸等特種工程塑料的價格為通用塑料的5一10倍。以塑料代替鋼鐵、木材、水泥三大傳統(tǒng)基本材料，可以節(jié)省大量能源、人力和物力。
合成橡膠的開發(fā)利用
由于生產(chǎn)合成橡膠的原料豐富，其良好的性能又可以滿足當(dāng)代科技發(fā)展對材料提出的某些特殊要求，所以合成橡膠出現(xiàn)幾十年來，品種已很豐富，一般可將其分為通用合成橡膠和特種合成橡膠兩類。通用合成橡膠性能與天然橡膠相似，用于制造一般的橡膠制品，如各種輪胎、傳動帶、膠管等工業(yè)用品和雨衣、膠鞋等生活用品。特種合成橡膠具有耐高溫、耐低溫耐酸堿等優(yōu)點(diǎn)，多用于特殊環(huán)境和高科技領(lǐng)域，如航空、航天、軍事等方面。
合成纖維的開發(fā)利用
合成纖維的品種有幾十種，但最常見的是六大種：聚酸胺纖維(商品名尼龍)、聚胺纖維(商品名滌綸)、聚乙烯纖維(商品名腈綸)、聚丙烯纖維(商品名丙綸)、聚乙烯酸纖維(商品名維綸)、聚氯乙烯纖維(商品名氨綸)。
高分子合成材料具有質(zhì)量小、絕緣性能好等特點(diǎn)，所以發(fā)展很快，但又都有先天不足，即它們都在不同程度上對氧、熱和光有敏感性。但是，隨著高技術(shù)的迅速發(fā)展，高分子合成材料的大軍必將在經(jīng)濟(jì)生活中扮演舉足輕重的角色。發(fā)展歷史高分子合成材料是分子量很大的人工合成材料，塑料、合成橡膠、合成纖維是最主要的高分子合成材料。
1869年，美國化學(xué)家海厄特（john wesley hyatt，1837－1920）通過天然的纖維素加工獲得了“賽璐珞”，這是人類發(fā)明的第一種合成塑料。三年后，第一個生產(chǎn)賽璐珞的工廠在美國建成投產(chǎn)，標(biāo)志著塑料工業(yè)的開始。1907年美國化學(xué)家貝克蘭（leo hendrik baekeland，1863－1944）完全由人工合成出了高分子酚醛樹脂，拉開了人類應(yīng)用合成高分子材料的序幕。
1915年，為了擺脫對天然橡膠的依賴，德國用二甲基丁二烯制造合成橡膠，在世界上首先實(shí)現(xiàn)了合成橡膠的工業(yè)化產(chǎn)生。
自1929年開始，美國科學(xué)家卡羅瑟斯（wallace hume carothers，1896－1937）研究了一系列的縮合反應(yīng)，驗(yàn)證并發(fā)展了大分子理論，促成了尼龍-66的問世。隨后，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛樹脂、聚硫橡膠、氯丁橡膠……形形色色合成高分子材料相繼問世，迎來了現(xiàn)代高分子化學(xué)的蓬勃發(fā)展。
1953年，德國化學(xué)家齊格勒（karl waldemar ziegler，1898－1973）和意大利化學(xué)家納塔（giulio natta，1903－1979）發(fā)明了適用于常壓催化乙烯聚合的齊格勒-納塔催化劑。這種催化劑不僅應(yīng)用于塑料合成，而且在合成橡膠等其它有機(jī)合成中都有廣泛用途。
更重要的是，它能使乙烯在常溫常壓下進(jìn)行聚合，工藝簡單、生產(chǎn)成本低，并帶動了其它與不同金屬配合的配伍聚合催化劑的開發(fā)，加速了高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展。近年來，合成高分子化學(xué)向結(jié)構(gòu)更精細(xì)、性能更高級的方向發(fā)展。如超高模量、超高強(qiáng)度、難燃性、耐高溫性、耐油性等材料；生物醫(yī)學(xué)材料；半導(dǎo)體或超導(dǎo)體材料；低溫柔性材料以及具有多功能性的材料。