Линейные полимеры

Синтетические полимеры

Макромолекулы состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру.

На их основе получают термопласты - способность к формированию (размягчению) и к растворению в подходящих по составу растворителях сохраняется при повторных нагревах. При охлаждении из вязкотекучего состояния переходят в высокоэластичное и затем в стеклообразное.

Неполярные полимеры - мономерные звенья макромолекул не обладают дипольным моментом (полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен – продукты полимеризации этилена, стирола (С₈Н₈) и тетрафторэтилена соответственно). Характеризуются большими значениями r_v = 10¹⁴ - 10¹⁶ Ом^.м, малыми e= 1.9-2.4и tgδ порядка 10^-4 → используются для изготовления ВЧ термостабильных конденсаторов (в качестве пленок). Полиэтилен используют для изоляции ВЧ-кабелей.

Политетрафторэтилен (фторопласт-4) не горюч, практически не смачивается водой, более стойкий к химическим активным веществам чем Au и Pt.

Полярные полимеры – в основном используются в качестве изоляционных и конструкционных материалов на НЧ.

полиамидные смолы (например, капрон ) – могут быть получены полимеризацией или поликонденсацией.

Для изготовления термостойких волокон и бумаги, а также корпусов приборов

фторолон-3 (политрифторхлорэтилен – продукт полимеризации трифторхлорэтилена).

Поливинилхлорид – продукт полимеризации газообразного винилхлорида H₂С=СН-Сl. Используют при производстве монтажных проводов.

Полиметилметакрилат (оргстекло) - продукт полимеризации метилметакрилата.

Асимметричность строения элементарных звеньев макромолекул→ дипольно-релаксационная поляризация.

r_s сильно зависит от влажности окружающей среды.

Пространственные полимеры (термореактивные полимеры)

Макромолекулы связаны в общую трехмерную сетку.

При нагревании или при комнатной температуре вследствие образования пространственной сетки из макромолекул (отверждения) переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.

Феноло-формальдегидные смолы – продукт поликонденсации фенола и Н₅С₆-ОН с формальдегидом Н₂СО при нагреве с катализатором. Полярны из-за наличия в молекулах гидроксильных групп – ОН.

Количество молей формальдегида > Количество молей фенола (+ щелочной катализатор - аммиак)→ термореактивная смола – бакелит.

Резол – термопластичный бакелит в стадии А.

Резитол – бакелит в промежуточной стадии В.

Резит – термореактивный бакелит в стадии С – повышенная механическая прочность. r_v= 10¹¹Ом×м, e= 4.5, tgδ =0.01.

Эпоксидные смолы – продукт поликонденсации хлорированных глицеринов с двухатомными фенолами в щелочной среде. Характеризуются наличием концевых групп (эпоксигрупп). Эти смолы в чистом виде являются – термопластами, но при добавлении отвердителя (амины NH₂-R-NH₂) приобретая пространственное строение, становятся термореактивными. Полярны.

Преимущества – очень малая усадка при отверждении → можно получать монолитную изоляцию; высокая адгезия с металлами, стеклами, пластмассами, керамикой; высокая нагревостойкость.

Применение – для изготовление клеев, лаков, компаундов, слоистых пластиков (как связующее).

r_v= 10¹² -10¹³Ом×м, e= 3-4, tgδ =0.01-0.03.