Элементоорганические полимеры
Содержат в составных звеньях макромолекул наряду с углеводородными группами неорганические фрагменты.
Различают элементоорганические полимеры:
1. С основными цепями, содержащими атомы других элементов, обрамленными органическими группами
2. С основными цепями, содержащими чередующиеся атомы углерода и других элементов
3. С углеродными основными цепями, обрамленными элементоорганическими группами.
Пример последнего типа элементоорганических полимеров: фторопласт.
Классификация полимеров по происхождению:
1. Природные (натуральный каучук, белки)
2. Модифицированные (измененные природные, например, резина);
3. Синтетические (полученные из низкомолекулярных веществ путем синтеза, например, полиэтилен).
Классификации полимеров по строению макромолекул:
1. Линейные
2. Разветвленные
3. Лестничные
4. Трехмерные сшитые
Рис. 25. Строение макромолекул полимеров
Классификации полимеров
По отношению к нагреванию:
1.Термопластичные;
2. Термореактивные.
Термопластичные полимеры
Линейные полимеры (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол) способны обратимо размягчаться при нагреве и отверждаться при охлаждении, сохраняя основные свойства.
Переход в пластичное состояние связан с тем, что межмолекулярные и водородные связи между цепями полимеров разрываются при умеренном повышении температуры.
Термореактивные полимеры
Пространственные полимеры с жестким каркасом, которые будучи отверждены, не переходят при нагреве в пластичное состояние. При повышении температуры они претерпевают деструкцию (химическое разложение) и загораются (карбамидные полимеры, фенолформальдегидные и эпоксидные смолы).
Ковалентные связи между цепями этих полимеров имеют прочность того же порядка, что и прочность связей внутри цепи. Поэтому повышение температуры приводит к разрыву связей не только между цепями, но и внутри цепей, то есть к необратимой деструкции термореактивных полимеров.
Классификация полимеров по типу химической реакции, используемой для получения:
1. Полимеризационные
2. Поликонденсационные
Полимеризация – процесс образования макромолекул из молекул низкомолекулярного вещества (мономера), содержащего кратные связи.
Поликонденсация - процесс образования макромолекул из молекул низкомолекулярного вещества (мономера), содержащих две или более функциональных групп, сопровождающийся выделением воды, аммиака или др. веществ.
Полимеризационные смолы получаются полимеризацией этиленовых углеводородов и их производных: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиакрилаты, каучуки и др.
Полипропилен
Получается при полимеризации пропилена.
Сферы использования полипропилена: производство электроизоляции, труб, шлангов, шестерен, высокопрочного и химически стойкого волокна для производства канатов и рыболовных сетей. Пленки из полипропилена используют для упаковки пищевых продуктов. Температурный интервал использования: -150 С - + 1000 С
Конденсационные смолы получаются поликонденсацией разнообразных мономеров.
Полимеры, получаемые при реакциях
поликонденсации: фенолформальдегидные, полиэфирные, полиамидные смолы, полиуретаны и др.
Капрон
Пластмассы
Пластическими массами называют композиционные материалы на основе полимеров, содержащие дисперсные или коротковолокнистые наполнители, пигменты и другие компоненты, обладающие пластичностью на определенном этапе производства, которая полностью или частично теряется после отверждения полимера.
Некоторые строительные пластмассы целиком состоят из полимера ( например, органическое стекло: полиметилметакрилат, полиэтилен).
Роль наполнителей в пластмассах часто очень важна.
Пример: в начале 1990-х годов началось производство резины для автомобильных шин с использованием в качестве наполнителей технического углерода и оксида кремния. Введение оксида кремния позволило повысить сцепление шин с мокрой дорогой. Связать оксид кремния с бутадиенстирольным каучуком удалось введением в шинную массу органосиланов.