高分子材料 受熱發粘，受冷變硬。1839年美國用硫磺及加熱天然橡膠，使其交聯成彈性體，應用于輪胎及其他橡膠制品，用途甚廣，這是高分子化工的萌芽時期。1869年，美國用樟腦增塑硝酸纖維素制成塑料，很有使用價值。1891年在法國貝桑松建成第一個人造絲廠。1909年,美國制成,俗稱電木粉,為第一個,廣泛用于電器絕緣材料。 這些萌芽產品，在品種、產量、質量等方面都遠不能滿足社會的要求。所以，上述基礎有機化學品的生產和高分子材料生產，在建立起石油化工以后，都獲得很大發展。 化學工業的大發展時期 從20世紀初至戰后的60～70年代，這是化學工業真正成為大規模生產的主要階段，一些主要領域都是在這一時期形成的。和石油化工得到了發展，進行了開發，逐漸興起。這個時期之初，英國和美國的等人提出的概念，奠定了化學工程的基礎。它推動了生產技術的發展，無論是裝置規模，或產品產量都增長很快。 合成氨工業 20世紀初期異軍突起，用物理化學的反應平衡理論，提出氮氣和氫氣直接合成氨的催化方法，以及原料氣與產品分離后，經補充再循環的設想，進一步解決了設備問題。因而使德國能在第一次世界大戰時建立第一個由氨生產的工廠，以應戰爭之需。合成氨原用焦炭為原料，40年代以后改為石油或天然氣，使化學工業與石油工業兩大部門更密切地聯系起來，合理地利用原料和能量。 石油化工 1920年美國用生產，這是大規模發展石油化工的開端。1939年美國標準油公司開發了臨氫催化重整過程，這成為芳烴的重要來源。1941年美國建成第一套以為原料用制乙烯的裝置。在第二次世界大戰以后，由于化工產品市場不斷擴大，石油可提供大量廉價有機化工原料，同時由于化工生產技術的發展，逐步形成石油化工。甚至不產石油的地區，如西歐、日本等也以原油為原料，發展石油化工。同一原料或同一產品，各化工企業卻有不同的工藝路線或不同催化劑。由于基本有機原料及高分子材料單體都以石油化工為原料，所以人們以乙烯的產量作為衡量有機化工的標志。80年代，90％以上的有機化工產品，來自石油化工。例如、等，過去以電石乙炔為原料，這時改用氧氯化法以乙烯生產氯乙烯，用丙烯氨氧化（見）法以生產丙烯腈。1951年，以天然氣為原料，用蒸汽轉化法得到一氧化碳及氫，使得到重視，目前用于生產、，個別地區用生產。 高分子化工 高分子材料在戰時用于軍事，戰后轉為民用，獲得極大的發展，成為新的材料工業。作為戰略物質的天然橡膠產于熱帶，受阻于海運，各國皆研究。1937年德國法本公司開發獲得成功。以后各國又陸續開發了順丁、丁基、氯丁、丁腈、異戊、乙丙等多種合成橡膠，各有不同的特性和用途。方面，1937年美國 成功地合成尼龍 66（見），用熔融法紡絲，因其有較好的強度，用作降落傘及輪胎用。以后滌綸、維尼綸、腈綸等陸續投產，也因為有石油化工為其原料保證，逐漸占有天然纖維和人造纖維大部分市場。塑料方面，繼酚醛樹脂后，又生產了、醇酸樹脂等熱固性樹脂。30年代后,品種不斷出現,如迄今仍為塑料中的大品種,為當時優異的絕緣材料,1939年高壓用于海底電纜及雷達，低壓聚乙烯、等規聚丙烯的開發成功，為民用塑料開辟廣泛的用途，這是齊格勒－納塔催化劑為高分子化工所作出的一個極大貢獻。這一時期還出現耐高溫、抗腐蝕的材料，如、，其中聚四氟乙烯有塑料王之稱。第二次世界大戰后，一些也陸續用于汽車工業，還作為建筑材料、包裝材料等，并逐漸成為塑料的大品種。 精細化工 在方面，發明了活性染料，使染料與纖維以化學鍵相結合。合成纖維及其混紡織物需要新型染料，如用于滌綸的，用于腈綸的，用于滌棉混紡的活性分散染料。此外，還有用于激光、液晶、顯微技術等特殊染料。在方面，40年代瑞士P.H.米勒發明第一個有機氯農藥之后，又開發一系列有機氯、有機磷，后者具有胃殺、觸殺、內吸等特殊作用。嗣后則要求高效低毒或無殘毒的農藥，如仿生合成的類。60年代，、發展極快，出現了一些性能很好的品種，如吡啶類除草劑、苯并咪唑殺菌劑等。此外，還有抗生素農藥（見），如中國1976年研制成的井岡霉素用于抗水稻紋枯病。醫藥方面,在1910年法國制成606砷制劑（根治梅素的特效藥）后，又在結構上改進制成914,30年代的類化合物、甾族化合物等都是從結構上改進，發揮出特效作用。1928年，英國發現，開辟了抗菌素藥物的新領域。以后研究成功治療生理上疾病的藥物，如治心血管病、精神病等的藥物,以及避孕藥。此外,還有一些專用診斷藥物問世。擺脫天然油漆的傳統，改用，如醇酸樹脂、、丙烯酸樹脂等，以適應汽車工業等高級涂飾的需要。第二次世界大戰后，丁苯膠乳制成水性涂料，成為建筑涂料的大品種。采用高壓無空氣噴涂、靜電噴涂、電泳涂裝、陰極電沉積涂裝、光固化等新技術（見），可節省勞力和材料，并從而發展了相應的涂料品種。 現代化學工業 20世紀60～70年代以來，化學工業各企業間競爭激烈，一方面由于對反應過程的深入了解，可以使一些傳統的基本化工產品的生產裝置，日趨大型化，以降低成本。與此同時,由于新技術革命的興起,對化學工業提出了新的要求，推動了化學工業的技術進步，發展了精細化工、超純物質、新型結構材料和功能材料。 規模大型化 1963年，美國凱洛格公司設計建設第一套日產540t（即600sh.t）合成氨單系列裝置,是化工生產裝置大型化的標志。從70年代起，合成氨單系列生產能力已發展到日產 900～1350t，80 年代出現了日產1800～2700t合成氨的設計,其噸氨總能量消耗大幅度下降。乙烯單系列生產規模，從50年代年產50kt發展到70年代年產100～300kt，80年代初新建的乙烯裝置最大生產能力達年產 680kt。由于冶金工業提供了耐高溫的管材，因之毫秒裂解爐得以實現,從而提高了烯烴收率,降低了能耗。其他化工生產裝置如硫酸、燒堿、基本有機原料、合成材料等均向大型化發展。這樣，減少了對環境的污染，提高了長期運行的可靠性，促進了安全、環保的預測和防護技術的迅速發展。 信息技術用化學品 60年代以來，大規模集成電路和電子工業迅速發展，所需電子計算機的器件材料和信息記錄材料得到發展。60年代以后，多晶硅和單晶硅的產量以每年20％的速度增長。80年代周期表中 ～V族的二元化合物已用于電子器件 隨著半導體器件的發展,氣態源如磷化氫 (PH )等日趨重要。在大規模集成電路制備過程中,需用多種，其雜質含量小于1ppm,對水分及塵埃含量也有嚴格要求。大規模集成電路的另一種基材為，其質量和穩定性直接影響其集成度和成品率。此外，對基質材料、密封材料、焊劑等也有嚴格要求。1963年，荷蘭菲利浦公司研制盒式錄音成功后,日益普及。它不僅用于音頻記錄、視頻記錄等,更重要的是用于計算器作為外存儲器及內存儲器，有磁帶、磁盤、磁鼓、磁泡、磁卡等多種類型。為重要的信息材料，不僅用于光纖通信，且在工業上、醫療上作為內窺鏡材料。 高性能合成材料 60年代已開始用（俗稱尼龍）、聚縮醛類（如）、，以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 （）等為結構材料。它們具有高強度、耐沖擊、耐磨、抗化學腐蝕、耐熱性好、電性能優良等特點,并且自重輕、易成型,廣泛用于汽車、電器、建筑材料、包裝等方面。60年代以后，又出現、、、等。尤其是為耐高溫、耐高真空、自潤滑材料，可用于航天器。其纖維可做航天服以抗輻射。聚苯并噻唑和聚苯并咪唑為耐高溫樹脂,耐熱性高,可作燒蝕材料，用于火箭。共聚、共混和復合使結構材料改性，例如多元醇預聚物與經催化反應，為尼龍聚醚嵌段共聚物，具有高沖擊強度和耐熱性能，用于農業和建筑機械。另一種是以纖維增強樹脂的高分子復合材料。所用樹脂主要為環氧樹脂、不飽和聚酯、聚酰胺 聚酰亞胺等 所用為玻璃纖維、或（常用丙烯腈基或瀝青基）。這些復合材料比重輕、比強高、韌性好，特別適用于航天、航空及其他交通運輸工具的結構件,以代替金屬,節省能量。和含氟材料也發展迅速，由于它們具有突出的耐高低溫性能、優良電性能、耐老化、耐輻射，廣泛用于電子與電器工業、原子能工業和航天工業。又由于它們具有生理相容性，可作人造器官和生物醫療器材。 能源材料和節能材料 50年代原子能工業開始發展，要求化工企業生產重水、吸收中子材料和傳熱材料以滿足需要。航天事業需要高能。固體推進劑由膠粘劑、增塑劑、氧化劑和添加劑所組成。液體高能燃料有液氫、煤油、偏二甲肼、無水肼等，氧化劑有液氧、發煙硝酸、四氧化二氮。這些產品都有嚴格的性能要求，已形成一個專門的生產行業。為了滿足節能和環保的要求，1960年美國試制成可以實用的膜，以淡化、處理工業污水，以后又擴展用于醫藥、食品工業。但這種膜易于生物降解，也易水解，使用壽命短。1970年，開發了芳香族聚酰胺反滲透膜，它能夠抗生物降解,但不能抗游離氯。1977年,改進后的復合膜用于海水淡化,每立方米淡水僅耗電23.7～28.4MJ 此外，還開發了和用膜等。聚砜中空纖維氣體分離膜，用于合成氨尾氣的氫氮分離及其他多種氣體分離。這種技術比其他工業分離方法可以節能。精細以其硬度見長，用作切削工具。1971年，美國福特汽車公司及威斯汀豪斯電氣公司以β-氮化硅 (β-Si N )為燃汽透平的結構材料,運行溫度曾高達1370℃,提高功效，節省燃料，減少污染，為良好的節能材料，但經10年試驗,仍存在不少問題,尚須進一步改進?，F主要用作陶瓷發動機、透平葉片、導電陶瓷、人造骨等。陶瓷的主要物系有氧化物系,如氧化鋁(Al O )、氧化鋯(ZrO )等，和非氧化物系,如碳化物(SiC)、氮化物(BN)、氮化硅(Si N )等。80年代,為改進陶瓷的脆性，又在開發硅碳纖維增強陶瓷。 專用化學品得到進一步發展，它以很少的用量增進或賦予另一產品以特定功能，獲得很高的使用價值。例如食品和飼料添加劑,塑料和橡膠助劑,皮革、造紙、油田等專用化學品，以及膠粘劑、防氧化劑、表面活性劑、水處理劑、催化劑等。以催化劑而言，由于電子顯微鏡、電子能譜儀等現代化儀器的發展，有助于了解催化機理，因而制備成各種專用催化劑，標志催化劑進入了新階段。

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