聚合工藝

聚合工藝是指把單體小分子通過相互連接成為鏈狀大分子,尤其非常大的分子，一般分子量達到5000以上，甚至可以達到幾千萬。從而得到一種新的材料的工藝過程。

聚合物加工工業發展歷史基本上可以分成兩個階段。即：天然高分子材料的採集、加工、研究及利用方面和高分子材料的化學合成方法，以及加工和利用方面的研究。這與整個高分子科學的發展歷史階段劃分是一致的。

1．天然高分子的研究和利用時期

自古以來，人類便早已懂得利用棉、麻、絲等天然纖維高分子材料為自己的生產和生活服務，中國早在商朝時期蠶絲業已極為發達，後來通過著名的絲綢之路傳入了西亞和歐洲；東漢時代之前已發明了造紙技術．為人類文明史做出了重大貢獻。

15世紀以前，南美洲人早已發現並利用天然橡膠製造各種生活用橡膠製品，但直到19世紀初橡膠傳到歐洲之後，才逐漸發展為工業化生產。1826年Hancock發明了開放式煉膠機，成為世界上第一台橡膠工業加工設備，奠定了橡膠的工業加工基礎，是橡膠工業生產的重點加工設備之一，其基本構造和工作原理並沒有發生根本變化。1839年橡膠硫化方法的發現，又為橡膠的真正大規模工業化生產開闢了道路，使得此後的橡膠工業有了突飛猛進的發展，1915年發明的密閉式煉膠機主要用於橡膠與炭黑的混合加工，它和開放式煉膠機一起已成為現代橡膠、塑料工業不可缺少的主要設備。

但是，20世紀初以前，高分子科學和技術的主要任務還是從事對天然橡膠和天然纖維的研究和利用。因而可以稱這一時期為天然高分子時期。

2．合成高分子發展與應用時期

自從1907年世界上第一個小型合成酚醛樹脂廠建成投產開始，人類便已進入了合成高分子時代。但是，直到20世紀30年代以後，高分子合成材料才進入真正的工業發展時期，無論科學研究，還是工業化生產，其開發重點都轉向了合成高分子材料方面，至80年代以前的這段時間，是合成高分子材料發展的興盛時期，人們利用各種低分子化合物作為原料單體，採用各種不同的化學聚合反應方法，合成出了橡膠、塑料和纖維等各種各樣的高分子材料，如先後實現工業化生產的橡膠有了鈉橡膠(1932年)、氯了橡膠(1932年)、丁腈橡膠(1935年)、丁苯橡膠(1937年)、丁基橡膠(1940—1942年)、塑料有酚醛樹脂（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)(皆為1930—1940年)；纖維材料有聚酰胺纖維(尼龍—66，1938年)、聚丙烯腈纖維(1950年)、聚酯纖維(PET，1953年)、聚丙烯纖維(PP，1957年)。

而複合高分子材料、工程塑料和其他特殊的高分子材料則是從40年代開始出現的。工程塑料工業是50年代中期至60年代才建立起來，如聚碳酸酯。

對於高分子科學的今後發展趨勢，有人認為可能是生物高分子的發展時期。在這期間：一方面繼續對原有的高分子材料開發新的用途，如建築和包裝材料的新用途，並對原有的生產和加工技術繼續改進。為宇航技術的需要探索開發耐高温、高強度及高模量的新材料；另一方面，為工、農業生產和醫學上的特殊需要，向功能高分子、生物化學高分子方面開拓發展，如生物膜、高分子催化劑、半導體、超導體，醫用生物構件(假牙、仿生血管及心瓣)等。此外在探索生命起源、控制遺傳機理等領域，生物高分子的研究已與生物和遺傳工程結合在一起，成為一個十分重要的科學領域，並且正向高分子材料的分子設計方向發展。

對現有的各種聚合物進行改性仍是一段時間內對高分子材料進行開發和應用研究的主要任務。從發展趨勢看，主要是致力於提高聚烯烴類和苯乙烯類通用熱塑性彈性體的性能，以及推出使用互溶的各種聚合物合金型和採用動態硫化技術的新型熱塑性彈性體。

聚合物加工工業今後的任務除了繼續擴大和完善新的聚合物高分子材料品種之外，對各種添加劑繼續向低毒、高效和非污染的方向發展。另外是積極開發橡膠配合劑的造粒和復配技術，特別是正在大力開發加工型助劑，如分散劑、均勻劑、增塑劑、脱模劑、抗硫化返原劑、增粘刑、塑解劑，阻燃劑和防焦劑等，以改善膠料的工藝加工性能，節約能耗、提高產品質量、滿足高速加工設備和高效加工工藝的要求，並減少環境污染、提高配料的準確性和發揮助劑的協同效能。