Классификация полимерных (высокомолекулярных) материалов
Существуют неорганические и органические высокомолекулярные соединения.
К неорганическим полимерам можно отнести такие природные соединения, как кварц, силикаты, алюминаты, алмаз, графит и др. Известны и синтетически полученные неорганические полимеры – корунд, карбид бора, карбин и др.
Органические полимеры делятся на природные (натуральный каучук, целлюлоза, крахмал и), искусственные (модифицированные), полученные в результате выделения, очистки и переработки природных полимеров (эфиры целлюлозы, белки, лигнин) и синтетические (органическое стекло, полиэтилен, искусственные волокна, пластмассы, синтетические каучуки).
По характеру построения полимерной цепи полимеры делят на три группы:
1. Карбоцепные. Их молекулярные главные цепи построены только из углеродных атомов (полиэтилен, полиизобутилен, поливинилхлорид, многие виды каучуков, полистирол и др.)
2. Гетерогенные. В молекулах этих полимеров кроме атомов углерода, содержатся атомы азота, серы, кислорода. Например, полиамидные и аминоальдегидные смолы, полиэфиры, эпоксидные смолы и др.
3. Элементорганические. Они содержат в основных цепях атомы кремния, алюминия, титана и других элементов. Например, всевозможные кремнийорганические, титанорганические соединения.
Мы будем рассматривать в основном органические синтетические полимеры.
Строение полимеров
1. Линейные макромолекулы могут иметь регулярную и нерегулярную структуру.
В полимерах регулярной структуры отдельные звенья цепи повторяются в пространстве в определенном порядке (стереорегулярные)
Полимеры, у которых отдельные звенья расположены в пространстве бессистемно, имеют нерегулярную структуру:
а) полипропилен регулярной структуры
б) полипропилен нерегулярной структуры
Образуется при полимеризации и линейной поликонденсации.
2. Разветвленные полимеры могут образовываться как при полимеризации, так и при конденсации. Разветвление полимеров может быть вызвано ростом боковых цепей за счет сополимеризации и другими причинами. Разветвленные полимеры образовываются в результате прививки к макромолекулам боковых цепей.
Линейные и разветвленные макромолекулы из-за способности атомов и групп вращаться вокруг одинарных связей постоянно изменяют свою пространственную форму, т. е. имеют много конформационных структур. Это свойство обеспечивает гибкость макромолекул, которые могут изгибаться, скручиваться, распрямляться. Поэтому для линейных и разветвленных полимеров характерно высокоэластичное состояние (способность к обратимой деформации), они способны размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении без химических превращений.
3. Сетчатые полимеры образуются в результате сшивки цепей при вулканизации, образовании термореактивных смол. При образовании сетчатой структуры термопластичность теряется, а также утрачивается и эластичность.
Дата добавления: 2020-03-21; просмотров: 382;