美國化學家海厄特於1869年發明了“賽璐珞”，現在主要用於製造乒乓球、眼鏡架、玩具、鋼筆桿、裝潢品等。
高分子合成材料是分子量很大的人工合成材料，塑膠、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”，這是人類發明的第一種合成塑膠。三年後，第一個生產賽璐珞的工廠在美國建成投產，標誌著塑膠工業的開始。1907年美國化學家貝克蘭（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製造合成橡膠，在世界上首先實現了合成橡膠的工業化產生。
自1929年開始，美國科學家卡羅瑟斯（Wallace Hume Carothers，1896－1937）研究了一系列的縮合反應，驗證併發展了大分子理論，促成了尼龍-66的問世。隨後，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，迎來了現代高分子化學的蓬勃發展。
1953年，德國化學家齊格勒（Karl Waldemar Ziegler，1898－1973）和義大利化學家納塔（Giulio Natta，1903－1979）發明了適用於常壓催化乙烯聚合的齊格勒-納塔催化劑。這種催化劑不僅應用於塑膠合成，而且在合成橡膠等其他有機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行聚合，工藝簡單、生產成本低，並帶動了其他與不同金屬配合的配伍聚合催化劑的開發，加速了高分子合成材料工業的發展。近年來，合成高分子化學向結構更精細、性能更高級的方向發展。如超高模量、超高強度、難燃性、耐高溫性、耐油性等材料；生物醫學材料；半導體或超導體材料；低溫柔性材料以及具有多功能性的材料。
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