Свойства, проявляемые полимерами, зависят от ряда параметров: состава цепи полимера и групп, находящихся в боковом обрамлении цепи; от длины и структуры основных цепей макромолекул, их гибкости; от расположения отдельных цепей и даже их фрагментов друг относительно друга в объёме полимерного вещества и некоторых других факторов.
Полимеры могут быть классифицированы различным образом.
1. Природные и синтетические полимеры.
Природные полимеры - полимеры из натуральных материалов, например: белок, целлюлоза, натуральный каучук и др.
Искусственные полимеры - полимеры, которые получены путем химической модификации природных полимеров (например, эфиры целлюлозы).
Синтетические полимеры - полимеры, которые синтезируют из низкомолекулярных веществ (например полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид и др).
2. Органические и неорганические полимеры.
По химическому составу органическими называют полимеры, в состав которых входят в основном атомы углерода и водорода в сочетании с атомами кислорода, азота, фосфора, серы и небольшого количества других элементов.
|
|
Неорганические полимеры не содержат атомов углерода (например, силикаты, алюмосиликаты и т.д.).
3. Гомоцепные и гетероцепные полимеры.
По химическому составу основной макромолекулярной цепи высокомолекулярные соединения делятся на гомоцепные, цепи которых построены из одинаковых атомов, и гетероцепные, макромолекулярная цепь кото-
рых содержит атомы различных элементов. Если цепи полимеров состоят только из атомов углерода, то такие полимеры называют карбоцепными.
4. Гомополимеры и сополимеры.
Иногда полимерные цепи бывают построены из разных элементарных звеньев. Такие полимеры называют сополимерами в отличие от гомополи-меров, которые содержат в цепи одинаковые элементарные звенья.Если различные элементарные звенья расположены в главной цепи случайным образом, то сополимеры называются нерегулярными (статистическими). Элементарные звенья могут иметь и строгую последовательность (регулярность). Часто в состав сополимеров входят целые фрагменты (блоки), построенные из элементарных звеньев только одного вида. Такие сополимеры называются блоксополимерами, или привитыми сополимерами (рис.19).
а - нерегулярный (статистический) сополимер;
б - регулярный (чередущийся) сополимер;
в - блоксополимер; г - привитый сополимер
Рисунок 19 - Схематическое изображение различных типов сополимеров
5. Линейные, разветвленные и пространственные.
В зависимости от формы макромолекул высокомолекулярные соединения бывают линейными, разветвленными и пространственными (трехмерными).
|
|
Линейные макромолекулы можно представить в виде длинных нитей, поперечный размер которых ничтожно мал по сравнению с ее длиной.
Из природных полимеров линейное строение имеют целлюлоза, натуральный каучук, а из синтетических - полиэтилен, поливинилхлорид, полиамиды и многие другие полимеры.
Рисунок 20 - Схематическое изображение линейного полимера
В разветвленных полимерах основная цепь имеет длинные боковые ответвления, длина которых сопоставима с длиной основной цепи:
К таким полимерам относятся некоторые синтетические полимеры и привитые сополимеры.
Рисунок 21 - Схематическое изображение разветвлённого полимера
Пространственные (трехмерные) полимеры построены из соединенных между собой макромолекулярных цепей. В качестве таких «мостиков», осуществляющих поперечную химическую связь, могут выступать отдельные атомы или группы. Такие полимеры называют сетчатыми, или «сшитыми». Это резина, фенолформальдегидные, мочевиноформальдегидные полимеры и некоторые другие:
Рисунок 22 - Схематическое изображение пространственного полимера