Классификация полимеров

По химическому составу полимеры делятся на органические, не органические и элементорганические.

С точки зрения природы атомов основной цепи полимеры делятся на гомоцепные и гетероцепные. В гомоцепных полимерах цепь состоит из одинаковых атомов.

Органические полимеры содержат связи С – Н и функциональные группы, включающие атомы азота, кислорода, галогенов. Примером карбоцепных полимеров органических полимеров являются полиолефины и полимеры виниловых мономеров общей формулы [СН₂ – СНR(Н)-]_n, нитрильная и другая функциональная группа.

Например, полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, полиангидриды, полиацетали.

Неорганические полимеры не содержат связей C-H. Элементы I группы не образуют полимерных соединений; элементы II группы (бериллий, кадмий и т.д.) образуют гетероцепные полимеры. Окись магния, например, представляет собой полимер следующего строения:

Основная цепь большинства полимеров построена из элементов III и IV групп.

Все элементы IV группы могут образовывать линейные цепи, аналогичные цепям полиэтилена. Элементы V группы обычно образуют только низкомолекулярные соединения, которые в определенных условиях могут превратиться в полимер. Так белый фосфор, состоящий из молекул P₄ в форме тетраэдра, при нагревании превращаются в полимер. При нагревании фосфора белой модификации до 500⁰С образуется красный фосфор. Это менее упорядоченная форма полимерного фосфора. Наиболее упорядоченной формой является черный фосфор. Это полимерное соединение, имеющее подобно графиту, слоистую решетку.

Очень склонны к образованию линейных гомоцепных полимерных соединений сера и селен (VI группы).

Обычная ромбоэдрическая сера имеет циклические молекулы, содержащие восемь атомов серы. При нагревании в расплавленном состоянии происходит превращение цикла в линейный полимер:

Полимерное, гетероцепное строение имеет бороводород

при комнатной температуре полимеризуется.

Типичным полимерным веществом является аморфная двуокись кремния

Элементорганические полимеры содержат как органические, так и неорганические группы. Примером гетероцепного элементорганического полимера является полидиметилсилоксан [—Si(CH₃)₂O—]_n. Или, например, полиорганофосфазены[—PR₂=N—]_n.

Полимеры, макромолекулы которых состоят из повторяющихся звеньев одного типа, называются гомополимерами. В сополимерах макромолекулы содержат мономерные звенья нескольких типов. Ниже приведена классификация сополимеров, содержащих повторяющиеся звенья двух типов, условно обозначенные как А и В:

Тип сополимера	Строение цепи
Статистический	—А—А—В—А—В—В—А—
Чередующийся	—А—В—А—В—А—В—А—
Блок-сополимер	—ААААААААА—ВВВВВВВ—
Привитой

С точки зрения строения основной цепи макромолекулы подразделяются на линейные, двухтяжевые (две параллельные цепи, скрепленные различным образом), разветвленные и сшитые (сетчатые). Ниже приведена классификация макромолекул по строению основной цепи:

Тип конфигурации	Строение цепи
Линейные макромолекулы
Двухтяжевые макромолекулы лестничные спирополимеры
Разветвленные макромолекулы
статистические
гребнеобразные
звездообразные
Сшитые (сетчатые)
в плоскости (паркетные)
в пространстве