Mga polimer. Ang mga pangunahing uri ng polymeric na materyales sa konstruksiyon

Ang mga polymeric na materyales (plastic, plastic) ay, bilang panuntunan, mga hardened composite compositions kung saan ang mga polymer at oligomer ay nagsisilbing isang binder. Natanggap nila ang malawak na pangalang "plastic" (na hindi ganap na tama) dahil nasa plastic (fluid) ang mga ito kapag naproseso sa mga produkto. Samakatuwid, ang mga pang-agham na pinatunayan na mga pangalan ay "mga polymeric na materyales", "mga pinagsama-samang materyales batay sa mga polimer".

Ang mga polymer (mula sa Greek poly - marami, meres - mga bahagi) ay mga high-molecular na kemikal na compound, ang mga molekula na binubuo ng isang malaking bilang ng paulit-ulit na paulit-ulit na mga yunit ng elementarya ng parehong istraktura. Ang ganitong mga molekula ay tinatawag na macromolecules. Depende sa pag-aayos ng mga atom at atomic group (elementary units) sa kanila, maaari silang magkaroon ng linear (chain-like), branched, network at spatial (three-dimensional) na istraktura, na tumutukoy sa kanilang pisikal at mekanikal at Mga katangian ng kemikal. Ang pagbuo ng mga molekulang ito ay posible dahil sa ang katunayan na ang mga atomo ng carbon ay madali at matatag na konektado sa isa't isa at sa maraming iba pang mga atomo.

Mayroon ding mga prepolymer (prepolymers, prepolymers), na mga compound na naglalaman ng mga functional na grupo at may kakayahang lumahok sa mga reaksyon ng paglago o crosslinking ng polymer chain na may pagbuo ng high-molecular linear at network polymers. Una sa lahat, ito rin ay mga produktong likidong polyol na may labis na polyisocyanates o iba pang mga compound sa paggawa ng mga produktong polyurethane.

Sa pamamagitan ng pinagmulan, ang mga polimer ay maaaring natural, artipisyal at gawa ng tao.

Ang mga likas na polimer ay pangunahing mga biopolymer - mga sangkap ng protina, almirol, natural na resins (pine rosin), selulusa, natural na goma, bitumen, atbp. Marami sa kanila ay nabuo sa panahon ng biosynthesis sa mga selula ng buhay at mga organismo ng halaman. Gayunpaman, sa industriya, sa karamihan ng mga kaso, ginagamit ang mga artipisyal at sintetikong polimer.

Ang pangunahing hilaw na materyales para sa paggawa ng mga polimer ay mga by-product ng industriya ng karbon at langis, paggawa ng pataba, natural na gas, selulusa at iba pang mga sangkap. Ang proseso ng pagbuo ng naturang mga macromolecule at ang polimer sa kabuuan ay sanhi ng pagkakalantad sa paunang sangkap (monomer) ng isang stream ng light rays, electric discharges ng high-frequency currents, heating, pressure, atbp.

Depende sa paraan ng pagkuha ng mga polimer, maaari silang nahahati sa polimerisasyon, polycondensation at binagong natural na polimer. Ang proseso ng pagkuha ng mga polimer sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagkakabit ng mga monomer unit sa isa't isa bilang resulta ng pagbubukas ng maramihang (unsaturated) na mga bono ay tinatawag na polymerization reaction. Sa panahon ng reaksyong ito, ang isang sangkap ay maaaring magbago mula sa isang gas o likidong estado sa isang napakakapal na likido o solidong estado. Ang reaksyon ay hindi sinamahan ng paghihiwalay ng anumang mababang molekular na mga produkto sa gilid. Parehong ang monomer at ang polimer ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong elementong komposisyon. Ang polymerization reaction ay gumagawa ng polyethylene mula sa ethylene, polypropylene mula sa propylene, polyisobutylene mula sa isobutylene at marami pang ibang polymers.

Sa panahon ng reaksyong polycondensation, ang mga atomo ng dalawa o higit pang mga monomer ay muling inaayos at ang mga side product na may mababang timbang na molekular (halimbawa, tubig, alkohol, o iba pang mga substansyang may mababang timbang na molekular) ay inilalabas mula sa reaction sphere. Ang reaksyon ng polycondensation ay gumagawa ng mga polyamide, polyester, epoxy, phenol-formaldehyde, organosilicon at iba pang sintetikong polimer, na tinatawag ding mga resin.

Depende sa kaugnayan sa init at solvents, ang mga polimer, pati na rin ang mga materyales batay sa kanila, ay nahahati sa thermoplastic at thermosetting.

Ang mga thermoplastic polymer (thermoplastics) sa panahon ng pagproseso sa mga produkto ay maaaring paulit-ulit na lumipat mula sa isang solidong estado ng pagsasama-sama sa isang viscous-fluid state (natunaw), at muling tumigas kapag lumalamig. Mayroon silang, bilang isang patakaran, hindi isang mataas na temperatura ng paglipat sa isang viscous-fluid state, mahusay silang naproseso sa pamamagitan ng paghuhulma ng iniksyon, pagpilit at pagpindot. Ang paghubog ng mga produkto mula sa kanila ay isang pisikal na proseso, na binubuo sa solidification ng isang likido o pinalambot na materyal sa panahon ng paglamig nito at walang mga pagbabago sa kemikal na nagaganap. Karamihan sa mga thermoplastics ay may kakayahang matunaw sa naaangkop na mga solvent. Ang mga thermoplastic polymers ay may linear o bahagyang branched na macromolecular na istraktura. Kabilang dito ang ilang uri ng polyethylene, polyvinyl chloride, fluoroplastics, polyurethanes, bitumen, atbp.

Ang mga thermoset (thermoset) ay kinabibilangan ng mga polimer, ang pagproseso sa mga produkto kung saan ay sinamahan ng kemikal na reaksyon ang pagbuo ng isang network o tatlong-dimensional na polimer (sa pamamagitan ng paggamot, pag-cross-link ng mga kadena) at ang paglipat mula sa isang likido patungo sa isang solidong estado ay nangyayari nang hindi maibabalik. Ang kanilang cured state ay thermally stable, at nawawalan sila ng kakayahang muling lumipat sa isang viscous-fluid state (halimbawa, phenolic, polyester, epoxy polymers, atbp.).

Pag-uuri at katangian ng mga polymeric na materyales

Ang mga polymeric na materyales, depende sa komposisyon o bilang ng mga bahagi, ay nahahati sa hindi napuno, na kinakatawan ng isang binder (polimer) lamang - organic na salamin, sa karamihan ng mga kaso, polyethylene film; napuno, na, upang makuha ang kinakailangang hanay ng mga katangian, ay maaaring magsama ng mga filler, plasticizer, stabilizer, hardener, pigment - fiberglass, textolite, linoleum at gas-filled (foam at foam plastics) - pinalawak na polystyrene, polyurethane foam, atbp.

Depende sa pisikal na kalagayan Sa normal na temperatura at viscoelastic properties, ang mga polymeric na materyales ay matibay, semi-rigid, malambot at nababanat.

Matibay - ito ay solid, nababanat na mga materyales ng isang amorphous na istraktura, na mayroong isang nababanat na modulus na higit sa 1000 MPa. Sila ay malutong na may kaunting pagpahaba sa break. Kabilang dito ang mga phenolic na plastik, aminoplast, mga plastik na batay sa glyptal at iba pang polimer.

Ang density ng mga polymeric na materyales ay madalas na nasa hanay na 900-1800 kg / m3, i.e. ang mga ito ay 2 beses na mas magaan kaysa sa aluminyo at 5.6 beses na mas magaan kaysa sa bakal. Kasabay nito, ang density ng porous polymeric materials (foam plastics) ay maaaring 30..15 kg/m3, at siksik - higit sa 2,000 kg/m3.

Ang lakas ng compressive ng mga polymeric na materyales sa karamihan ng mga kaso ay lumampas sa maraming tradisyonal Mga Materyales sa Konstruksyon(kongkreto, ladrilyo, kahoy) at humigit-kumulang 70 MPa para sa mga hindi napunong polimer, higit sa 200 MPa para sa mga reinforced na plastik, 100.150 MPa para sa mga materyal na makunat na may powdered filler, at 276.414 MPa at higit pa para sa mga materyales sa hibla ng salamin.

Ang thermal conductivity ng naturang mga materyales ay nakasalalay sa kanilang porosity at teknolohiya ng produksyon. Para sa foam at foam plastic, ito ay 0.03.0.04 W / m-K, para sa natitira - 0.2.0.7 W / mK, o 500.600 beses na mas mababa kaysa sa mga metal.

Ang kawalan ng maraming polymeric na materyales ay ang kanilang mababang paglaban sa init. Halimbawa, karamihan sa kanila (batay sa polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene at iba pang polymer) ay may paglaban sa init na 60.80 °C. Sa batayan ng mga resin ng phenol-formaldehyde, ang paglaban sa init ay maaaring umabot sa 200 °C, at sa mga organosilicon polymers lamang - 350 °C.

Bilang mga hydrocarbon compound, maraming polymeric na materyales ang nasusunog o may mababang paglaban sa sunog. Ang mga produktong batay sa polyethylene, polystyrene, cellulose derivatives ay nasusunog at nasusunog na may masaganang soot emission. Halos hindi masusunog ang mga produktong batay sa polyvinyl chloride, polyester fiberglass, phenolic plastic, na char lamang sa matataas na temperatura. Ang hindi nasusunog ay mga polymeric na materyales na may mataas na nilalaman ng chlorine, fluorine o silicon.

Maraming polymeric na materyales, kapag naproseso, sinunog, at kahit na pinainit, ay naglalabas ng mga sangkap na mapanganib sa kalusugan, tulad ng carbon monoxide, phenol, formaldehyde, phosgene, hydrochloric acid atbp. Ang kanilang makabuluhang kawalan ay isang mataas na koepisyent ng thermal expansion - mula 2 hanggang 10 beses na mas mataas kaysa sa bakal.

Ang mga polymeric na materyales ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-urong sa panahon ng solidification, na umaabot sa 5.8%. Karamihan sa kanila ay may mababang modulus ng elasticity, mas mababa kaysa sa mga metal. Sa ilalim ng matagal na pagkarga, mayroon silang mataas na kilabot. Habang tumataas ang temperatura, lalo pang tumataas ang kilabot, na humahantong sa hindi kanais-nais na mga pagpapapangit.

Ang artikulo sa ibaba ay susubukan na sagutin ang tanong kung ano ang isang polimer. Dito ay titingnan natin ang kahulugan ng naturang termino, ang mga tampok ng mga ugnayang lumitaw sa mga molekula, edukasyon, makasaysayang data, at marami pang iba.

Panimula

Ano ang isang polimer? Ito ay isang substance na may inorganic o organic na kalikasan at nabubuo sa pamamagitan ng mga chemical bond na nagdudulot at nagbibigay sa kanila ng amorphous o crystalline na anyo. Ang polimer ay nabuo sa pamamagitan ng koneksyon isang malaking bilang mga yunit ng simpleng monomer, at ang nagresultang istraktura ay tinatawag na macromolecule. Ang uri ng komunikasyon ay maaaring: coordinating o uri ng kemikal. Ang konsepto ng isang polimer ay malapit na nauugnay sa mga plastik.

Komunikasyon ng mga molekula

Kapag sinasagot ang tanong kung ano ang isang polimer, mahalagang malaman kung paano magkakaugnay ang mga molekula sa naturang sangkap. Sa kaso kapag ang mga macromolecule ay pinagsama sa pamamagitan ng isang mahinang puwersa ng van der Waals, sila ay tinutukoy bilang thermoplastics. Kung ang bono kung saan sila ay konektado ay isang kemikal na kalikasan, kung gayon ito ay isang thermoplastic.

May mga linear na anyo ng polymers (cellulose) at branched ones (amylopectins). Ang huli ay may kumplikadong three-dimensional na istraktura. Ang istraktura ng polimer ay predetermine ang pagkakaroon ng isang monomer unit. Ito ay isang chain fragment na regular na inuulit at binubuo ng ilang atoms.

Edukasyon

Ang isang polimer (polimer) ay isang sangkap na nabuo sa isang bilang ng iba't ibang mga phenomena sa panahon ng reaksyon ng polimerisasyon, pati na rin ang polycondensation. Kasama sa grupong ito ng mga compound ang maraming natural na bahagi ng pagkain, bukod sa kung saan ay: mga protina (protina), polysaccharide carbohydrates, ituturo ko, isang bilang ng mga nucleic acid, atbp. bilang ng mga katulad na kemikal na entidad. Marami sa kanila ay nakuha sa pamamagitan ng artipisyal na synthesis.

Pagtitiyak

Ang mga sangkap na isinasaalang-alang sa artikulong ito ay may maraming mga katangian na nagdudulot ng malaking pangangailangan para sa kanilang paggamit ng mga tao.
Ang mga kakaibang katangian ng mga mekanikal na katangian ay kinabibilangan ng kanilang pagkalastiko, mababang brittleness ng malasalamin at mala-kristal na serye ng mga polimer, pati na rin ang kakayahan kung saan ang mga macromolecule ay nakatuon sa compound sa pamamagitan ng aktibidad ng nakadirekta na mga mekanikal na patlang.

Ang mga solusyon sa polimer ay may mataas na lagkit sa mababang konsentrasyon. Maaari silang matunaw pagkatapos na dumaan sa yugto ng pamamaga.
Ang pangunahing pag-aari ng uri ng kemikal ay ang kanilang kakayahang mabilis na baguhin ang hanay ng kanilang mga pisikal at mekanikal na katangian sa ilalim ng impluwensya ng isang maliit na halaga ng mga reagents. Ang mga molekula ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kakayahang umangkop.

Mga uri

Ang pag-uuri ng mga polimer ay tinutukoy alinsunod sa ilang mga parameter.

Isinasaalang-alang ang mga ito mula sa punto ng view ng kimika ay nagbibigay-daan sa amin upang makilala ang hindi at organic, pati na rin ang organoelement. Kasama sa huli ang mga sangkap na naglalaman ng mga hanay ng mga di-organikong uri na radikal sa base ng kadena. Dito, sinusubaybayan ang kakayahan ng mga polimer na bumuo ng mga ugnayan sa pagitan ng mga sangkap. magkaibang kalikasan. Ang isang halimbawa ay isang organosilicon compound na nakuha nang artipisyal. Ang mga inorganic na uri ng polymer ay naglalabas ng carbon sa mga paulit-ulit na unit, ngunit maaaring isama ito sa mga side substituent.

Alinsunod sa anyo, ang ilang mga pangunahing uri ng mga koneksyon ay nakikilala: linear, mesh, hugis ng suklay, flat, branched, minsan hugis-bituin (bahagi ng branched group) at iba pa.

Ang iba pang mga uri ng polimer ay maaaring makilala sa pamamagitan ng pagtukoy ng kanilang polarity, ang halaga nito ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagkalkula ng bilang ng mga dipoles. Ano ito?

Ang dipole ay isang molekula na may nakadiskonektang anyo ng pamamahagi ng "+" at "-" na mga singil. Ang non-polar link ay magkaparehong binabayaran ang dipole moment ng bond sa pagitan ng mga atomo. Ang mga polimer, na nailalarawan sa pagkakaroon ng isang makabuluhang antas ng polarity, ay inuri bilang hydrophilic. Ang amphiphilic substance ay isang compound ng mga monomer na may parehong non-polar at polar units.

Ang mga reaksyon ng mga polimer sa pag-init ay ginagawang posible na makilala sa kanila ang thermosetting at thermoplastic. Kasama sa una ang mga sangkap na lumalambot kapag pinainit at tumitigas kapag nalantad sa mababang temperatura. Ang proseso ay nababaligtad. Ang mga thermosetting polymer ay hindi nakakabawi sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, at ang reaksyon ay itinuturing na hindi maibabalik.

Proseso ng pag-unlad

Ano ang isang polimer? Ang tanong na ito ay nagmula sa sinaunang panahon. Gayunpaman, sa form na ito ito ay nabuo kamakailan. Ang mga naturang sangkap ay ginagamit ng tao mula pa noong unang panahon. Silks, cotton materials, leather, wool at marami pang iba ay ginamit ng ating mga ninuno upang lumikha ng mga elemento ng pananamit, bilang binding compounds, sa panahon ng iba't ibang paggamot, atbp. Ang mga salita ng tanong ay nagbago sa kurso ng ebolusyon ng tao, ngunit palaging isang pangkalahatang kalikasan.
Sa mga pang-industriya na negosyo, ang mga chain polymer ay nagsimulang gawin sa simula ng ika-20 siglo. Mula nang magsimula ang industriya para sa kanilang produksyon, ang mga landas para sa pagbuo ng mga compound ay nahahati sa dalawang sangay. Ang una ay nakikibahagi sa pagproseso ng mga polimer, organic at natural na mga anyo. Sa kanilang tulong, nilikha ang mga artipisyal na species. Ang proseso ng synthesis, bilang panuntunan, ay nagaganap sa pakikilahok ng isang mababang molekular na timbang na serye ng mga compound.

Sa kasalukuyan, ang isa sa pinakamalaki at malakihang produksyon ay gumagamit ng selulusa bilang batayan. Hindi agad bumuti ang proseso. Ang unang materyal na nakuha sa pamamagitan ng pisikal na pagbabago ng selulusa ay isang celluloid polymer. Gayunpaman, ang kanyang unang pagtuklas ay ginawa bago ang ikadalawampu siglo - sa kalagitnaan ng ikalabinsiyam. Ang pagkakaroon ng patent ng bakelite resin, na nilikha ni Leo Baekeland, ay nagbigay ng lakas sa simula ng mabilis na pag-unlad. mga sangay ng industriya kung saan ginawa ang mga polimer. Nangyari ito noong 1906. Ang nabanggit na resin ay isang produkto ng proseso ng condensation ng formaldehyde na ipinares sa phenol. Posibleng obserbahan ang pagbabago sa panahon ng pag-init, at bilang resulta ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, nabuo ang mga three-dimensional na compound. Sa loob ng mga dekada, ang dagta na ito ay ginamit sa paggawa ng mga pabahay para sa iba't ibang mekanismo, tulad ng mga baterya, TV, socket, atbp.

Kontribusyon ni Henry Ford

Ang produksyon ng mga polimer ay higit sa lahat dahil sa mga pagsisikap na ginawa ni G. Ford. Bago ang pagsiklab ng Unang Digmaang Pandaigdig, aktibong binuo niya ang industriya ng automotive. Sa una, gumamit siya ng mga natural na goma, at pagkatapos ay nagsimulang i-synthesize ang mga ito nang artipisyal. Ang paggawa ng huli ay masiglang pinag-aralan at pinagkadalubhasaan noong 1937-1939. Ang mga pangunahing bansa na namuhunan ng maraming oras, pera at iba pang paraan dito ay ang USSR, England, United States of America at Germany. Sa parehong panahon, ang polystyrene at polyvinyl chloride ay pinagkadalubhasaan, na perpektong insulated electrical wiring. Ang pagtuklas ng polymethyl methacrylate ay naging posible upang magtatag ng isang malakihang produksyon ng sasakyang panghimpapawid sa panahon ng mga taon ng digmaan.

Pagkatapos ng digmaan, nagsimulang ipagpatuloy ang synthesis ng mga polyamide na tela at mga hibla. Ang kanilang produksyon ay nagsimulang umunlad bago pa man ang ikalawang salungatan sa pagitan ng mga bansa. Noong ikalimampu ng ika-20 siglo, ang mga pamamaraan ay binuo para sa pagkuha ng mga polyester fibers, at ang paggawa ng mga materyales tulad ng lavsan at polyethylene tereflate ay pinagkadalubhasaan din. Ang mga polypropylene substance (artipisyal na nakuhang lana) ay isa pang kapansin-pansing halimbawa ng pagsasamantala ng mga hibla na nakuha sa panahon ng reaksyon ng polycondensation at polymerization.

Matigas ang ulo istraktura

Polimer - ano ito? Isinasaalang-alang ang gayong tanong, binanggit namin ang kanilang kakayahang tumugon sa paggamot sa init.

Sa pagpunta dito, mahalagang malaman na maraming polymer ang nasusunog. Ang mga naturang sangkap ay madaling masusunog. Gayunpaman, ito ay hindi katanggap-tanggap sa karamihan ng mga kaso sa panahon ng kanilang paggawa at pagpapatakbo. Upang maiwasan ang posibilidad ng naturang insidente, ang isang espesyal na serye ng mga additives ay idinagdag sa komposisyon ng polimer.

Mayroong isang konsepto ng mga halogenated polymers, na nilikha sa pamamagitan ng pagsasama sa mga reaksyon ng condensation, isang iba't ibang hanay ng mga chlorinated o brominated na monomer. Ang ganitong mga compound ay may mataas na refractoriness, ngunit ang kanilang kawalan ay nakasalalay sa katotohanan na kapag nakalantad sa mataas na temperatura, nagsisimula silang bumuo ng mga gas na nagdudulot ng mga proseso ng kaagnasan. Ito ay negatibong nakakaapekto sa mga de-koryenteng kagamitan na matatagpuan sa malapit.

Mga pamamaraan ng pagpapatakbo

Pagsusuri ng mga polimer at plastik, maaari nating sabihin na mayroon silang isang karaniwang katangian ng kalidad. Ang parehong mga koneksyon ay ginagamit sa iba't ibang industriya aktibidad ng tao, halimbawa, sa paggawa ng mga makina, para sa mga layuning pang-agrikultura, sa medisina, sa paggawa ng sasakyang panghimpapawid, sa paggawa ng mga barko, atbp. Ang pang-araw-araw na kapaligiran ng isang tao ay hindi magagawa nang wala ang mga sangkap na ito. Salamat sa mga compound ng isang mataas na uri ng molekular, posible na makagawa ng iba't ibang mga hibla, goma at, sa katunayan, mga plastik. Hindi rin namin nalilimutan na ang aming katawan ay gumagana dahil sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga polimer sa loob nito, na hindi lamang nagtatayo ng mga organo at tisyu, ngunit nagsisilbi rin bilang isang paraan ng pagkuha ng mga mapagkukunan ng enerhiya, tulad ng ATP o NADP, na nabuo sa panahon ng biological. oksihenasyon at panunaw.

Pag-aaral ng polimer

Ang kahulugan ng polymers ay nabuo mahigit 150 taon na ang nakalilipas. Gayunpaman, ang agham na nag-aaral sa kanila ay naging independyente lamang bago sumiklab ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig, na nagsimula noong 1939. Nakatanggap ito ng mas malakas na pag-unlad na nasa ikalimampu ng ikadalawampu siglo at pagkatapos ay pinag-aralan nang detalyado. Sa oras na ito, natukoy ang papel ng mga polimer, ang kanilang kaugnayan sa pag-unlad ng pag-unlad teknikal na kalikasan, impluwensya sa mga biyolohikal na bagay, atbp. Ang sangay ng agham na nag-aaral ng mga naturang compound ay malapit na nauugnay sa iba't ibang sangay ng chemistry, physics at biology.

Noong 1833, nilikha ni J. Berzelius ang terminong "polymeria", na tinawag niyang isa sa mga uri ng isomerismo. Ang mga naturang substance (polymer) ay dapat magkaroon ng parehong komposisyon ngunit magkaiba ang molekular na timbang, tulad ng ethylene at butylene. Ang konklusyon ng J. Berzelius ay hindi tumutugma sa modernong pag-unawa sa terminong "polimer", dahil ang tunay na (synthetic) na mga polimer ay hindi pa kilala noong panahong iyon. Ang unang mga sanggunian sa mga sintetikong polimer ay nagsimula noong 1838 (polyvinylidene chloride) at 1839 (polystyrene).

Ang kimika ng mga polimer ay lumitaw lamang pagkatapos ng paglikha ni A. M. Butlerov ng teorya ng kemikal na istraktura ng mga organikong compound at natanggap karagdagang pag-unlad salamat sa masinsinang paghahanap para sa mga paraan upang synthesize ang goma (G. Bushard, W. Tilden, K Garries, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev). Mula noong unang bahagi ng 20s ng ika-20 siglo, ang mga teoretikal na ideya tungkol sa istraktura ng mga polimer ay nagsimulang umunlad.

DEPINISYON

Mga polimer- mga kemikal na compound na may mataas na molekular na timbang (mula sa ilang libo hanggang maraming milyon), na ang mga molekula (macromolecules) ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga paulit-ulit na grupo (monomeric units).

Pag-uuri ng mga polimer

Ang pag-uuri ng mga polimer ay batay sa tatlong mga tampok: ang kanilang pinagmulan, kemikal na kalikasan at mga pagkakaiba sa pangunahing kadena.

Mula sa pananaw ng pinagmulan, ang lahat ng polimer ay nahahati sa natural (natural), na kinabibilangan ng mga nucleic acid, protina, selulusa, natural na goma, amber; synthetic (nakuha sa laboratoryo sa pamamagitan ng synthesis at walang natural na mga analogue), na kinabibilangan ng polyurethane, polyvinylidene fluoride, phenol-formaldehyde resins, atbp.; artipisyal (nakuha sa laboratoryo sa pamamagitan ng synthesis, ngunit batay sa natural na polimer) - nitrocellulose, atbp.

Batay sa likas na kemikal, ang mga polimer ay nahahati sa mga organikong polimer (batay sa monomer - organikong bagay - lahat ng sintetikong polimer), inorganic (batay sa Si, Ge, S at iba pang mga di-organikong elemento - polysilanes, polysilicic acid) at organoelement (isang halo ng organic at inorganic polymers - polysloxanes) kalikasan.

Mayroong homochain at heterochain polymers. Sa unang kaso, ang pangunahing kadena ay binubuo ng carbon o silicon atoms (polysilanes, polystyrene), sa pangalawa - isang balangkas ng iba't ibang mga atomo (polyamides, protina).

Mga pisikal na katangian ng polimer

Ang mga polimer ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang estado ng pagsasama-sama - mala-kristal at walang hugis, at mga espesyal na katangian - pagkalastiko (nababaligtad na mga deformasyon sa ilalim ng isang maliit na pagkarga - goma), mababang brittleness (plastik), oryentasyon sa ilalim ng pagkilos ng isang nakadirekta na mekanikal na larangan, mataas na lagkit, at ang ang pagkatunaw ng polimer ay nangyayari sa pamamagitan ng pamamaga nito.

Paghahanda ng mga polimer

Ang mga reaksyon ng polymerization ay mga reaksyon ng kadena, na kung saan ay ang sunud-sunod na pagdaragdag ng mga molekula ng mga unsaturated compound sa bawat isa na may pagbuo ng isang mataas na molekular na produkto - isang polimer (Larawan 1).

kanin. 1. Pangkalahatang pamamaraan ng paggawa ng polimer

Kaya, halimbawa, ang polyethylene ay nakuha sa pamamagitan ng polymerization ng ethylene. Ang molekular na timbang ng isang molekula ay umabot sa 1 milyon.

n CH 2 \u003d CH 2 \u003d - (-CH 2 -CH 2 -) -

Mga kemikal na katangian ng polimer

Una sa lahat, ang mga polimer ay mailalarawan sa pamamagitan ng mga reaksyon na katangian ng functional group na naroroon sa komposisyon ng polimer. Halimbawa, kung ang polimer ay naglalaman ng hydroxo group na katangian ng klase ng mga alkohol, ang polimer ay lalahok sa mga reaksyon tulad ng mga alkohol.

Pangalawa, ang pakikipag-ugnayan sa mababang molekular na timbang na mga compound, pakikipag-ugnayan ng mga polimer sa bawat isa sa pagbuo ng network o branched polymers, mga reaksyon sa pagitan ng mga functional na grupo na bumubuo sa parehong polimer, pati na rin ang agnas ng polimer sa mga monomer (pagkasira ng chain).

Paglalapat ng mga polimer

Ang paggawa ng mga polimer ay nakahanap ng malawak na aplikasyon sa iba't ibang larangan ng buhay ng tao - industriya ng kemikal(paggawa ng mga plastik), mechanical engineering at gusali ng sasakyang panghimpapawid, sa mga kumpanyang nagpapadalisay ng langis, sa medisina at pharmacology, sa agrikultura(paggawa ng mga herbicide, insecticides, pesticides), industriya ng konstruksiyon (tunog at init insulation), paggawa ng mga laruan, bintana, tubo, gamit sa bahay.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

HALIMBAWA 1

1. Batay sa mga polimer, ang mga hibla ay nakuha sa pamamagitan ng pagpilit ng mga solusyon o pagkatunaw sa pamamagitan ng mga spinneret, na sinusundan ng solidification - ito ay mga polyamide, polyacrylonitriles, atbp.

2. Ang mga polymeric film ay nakukuha sa pamamagitan ng extrusion sa pamamagitan ng dies na may mga slotted hole o inilapat sa isang gumagalaw na tape. Ginagamit ang mga ito bilang isang electrical insulating at packaging material, ang batayan ng magnetic tape.

3. Varnishes - mga solusyon ng mga sangkap na bumubuo ng pelikula sa mga organikong solvent.

4. Adhesives, mga komposisyon na may kakayahang kumonekta sa iba't ibang mga materyales dahil sa pagbuo ng malakas na mga bono sa pagitan ng kanilang mga ibabaw na may isang malagkit na layer.

5. Mga plastik

6. Composites (composite materials) - isang polymer base na pinalakas ng isang filler.

10.4.2. Mga aplikasyon ng polimer

1. Ang polyethylene ay lumalaban sa mga agresibong kapaligiran, moisture-proof, at dielectric. Ang mga tubo, mga produktong elektrikal, mga bahagi ng kagamitan sa radyo, mga insulating film, mga kaluban ng mga cable para sa telepono at mga linya ng kuryente ay ginawa mula dito.

2. Polypropylene - mekanikal na malakas, lumalaban sa baluktot, abrasion, nababanat. Ginagamit para sa paggawa ng mga tubo, pelikula, tangke ng imbakan, atbp.

3. Polystyrene - lumalaban sa mga acid. Mechanically strong, dielectric Ginagamit bilang electrical insulating at structural material sa electrical engineering, radio engineering.

4. Polyvinyl chloride - mabagal na nasusunog, mekanikal na malakas, electrical insulating material.

5. Polytetrafluoroethylene (PTFE) - ang dielectric ay hindi natutunaw sa mga organikong solvent. Mayroon itong mataas na mga katangian ng dielectric sa isang malawak na hanay ng temperatura (mula -270 hanggang 260ºС). Ginagamit din ito bilang isang anti-friction at hydrophobic na materyal.

6. Polymethyl methacrylate (plexiglass) - ginagamit sa electrical engineering bilang structural material.

7. Polyamide - may mataas na lakas, wear resistance, mataas na dielectric properties.

8. Mga sintetikong goma (elastomer).

9. Phenol-formaldehyde resins - ang batayan ng adhesives, varnishes, plastics.

10.5. Mga organikong materyales na polimer

10.5.1. Polymerization thermoplastic resins

Polypropylene- thermoplastic polymer na nagmula sa C 3 H 6 propylene gas. (CH 2 \u003d CH - CH 3)

Pormula sa istruktura

[-CH 2 -CH(CH 3)-] n .

Ang polymerization ay isinasagawa sa gasolina sa temperatura na 70 ° C ayon sa paraan ng Natta. Kumuha ng polimer na may regular na istraktura. Ito ay may mataas na paglaban sa kemikal at nawasak lamang sa ilalim ng pagkilos ng 98% H 2 SO 4 at 50% HNO 3 sa mga temperatura na higit sa 70 °.

Mga katangiang elektrikal na katulad ng polyethylene. Ang pelikula ay may mababang gas at vapor permeability. Ginagamit ito para sa pagkakabukod ng mga high-frequency na cable at mounting wires, bilang isang dielectric para sa mga high-frequency na capacitor.

Polyisobutylene ay isang polymerization na produkto ng isobutylene gas. Formula sa istruktura:

Mayroong ilang mga uri ng polyisobutylene, likidong mababang molekular na timbang (1000) at solid na mataas na molekular na timbang (400000). Yung. depende sa antas ng polimerisasyon, maaari itong maging likido na may iba't ibang lagkit at nababanat tulad ng goma. Ang mga molekula ay may filamentous symmetrical na istraktura na may sumasanga sa mga pangkat sa gilid. Ito ay maaaring ipaliwanag ang lagkit ng materyal, higit na pagkalastiko, kumpara sa polyethylene. Ito ay isang dielectric na may ρ = 10 15 – 10 16 Ohm cm,ε \u003d 2.25 - 2.35, lakas ng kuryente - 16 - 23 kV / mm.

Ang frost resistance ng polyisobutylene ay depende sa molecular weight nito, mas mataas ang timbang, mas frost-resistant polyisobutylene.

Sa purong anyo o sa mga komposisyon, ang polyisobutylene ay ginagamit para sa paggawa ng mga insulating tape; paghihiwalay ng mga high-frequency na cable (sa mga komposisyon na may polyethylene); mga selyo; insulating potting compounds; malagkit na materyales.

Dahil sa malamig na daloy ng polyisobutylene, ang isang katulad na goma na pinaghalong 90% polyisobutylene at 10% polystyrene na may isang layer ng polystyrene film (styroflex) ay ginagamit upang i-insulate ang mga high-frequency na cable. Ang halo na ito ay may mataas na mga katangian ng kuryente sa mataas na kahalumigmigan.

Polisterin- polymerization na produkto ng styrene - unsaturated hydrocarbon - vinylbenzene o phenylethylene -CH 2 CHC 6 H 5.

Ang molekula ng styrene ay medyo asymmetric, dahil sa pagkakaroon ng mga phenolic group sa loob nito.

Sa normal na temperatura, ang styrene ay isang walang kulay, transparent na likido. Sa mga pamamaraan para sa polymerizing styrene at pagkuha ng solid dielectric, ang pinakakaraniwang pamamaraan ay block at emulsion polymerization.

Ang styrene ay nakakalason at nagiging sanhi ng pangangati ng balat, mata at paghinga. Ang polystyrene dust ay bumubuo ng mga paputok na konsentrasyon sa hangin.

Densidad - 1.05 g / cm 3

ρ , Ohm cm, 10 14 – 10 17

ε= 2.55 - 2.52

Ang polystyrene ay chemically resistant, hindi ito apektado ng concentrated acids (HNO 3 ay isang exception) at alkalis, natutunaw ito sa ethers, ketones, aromatic hydrocarbons at hindi natutunaw sa mga alkohol, tubig, mga langis ng gulay.

Ang antas ng polimerisasyon ay nakasalalay sa mga kondisyon. Maaari kang makakuha ng isang polimer na may molekular na timbang na hanggang 600,000. Ito ay magiging mga solidong polimer. Ang mga aplikasyon ay matatagpuan para sa mga polimer na may M.M. mula 40,000 hanggang 150,000. Kapag pinainit hanggang 180 - 300 ºС, posible ang depolymerization. Ang mga de-koryenteng katangian ay nakasalalay din sa paraan ng polimerisasyon at pagkakaroon ng mga polar impurities, lalo na ang mga emulsifier.

Ang mga produktong polystyrene ay ginawa sa pamamagitan ng pagpindot at paghuhulma ng iniksyon. Ito ay ginagamit upang gumawa ng: film (styroflex), lamp panel, coil frame, insulating parts ng switch, antenna insulators; mga pelikula para sa mga capacitor, atbp. Ang polystyrene sa anyo ng mga tape, washers, caps ay ginagamit upang i-insulate ang mga high-frequency na cable.

Mga disadvantages: mababang init na paglaban at isang pagkahilig sa mabilis na pag-iipon - ang hitsura ng maliliit na bitak sa ibabaw ng grid; sa kasong ito, bumababa ang lakas ng kuryente at tumataas ang ε.

Polydichlorostyrene- naiiba sa polystyrene sa nilalaman ng dalawang chlorine atoms sa bawat link ng chain at, bilang isang resulta, mataas na paglaban sa init, lumalaban sa init.

ε= 2.25 - 2.65

PVC- thermoplastic synthetic high-polymer compound na may linear na istraktura ng mga molekula ng isang asymmetric na istraktura. Ang binibigkas na kawalaan ng simetrya at polarity ng PVC ay nauugnay sa murang luntian.

Nakuha sa pamamagitan ng polimerisasyon ng vinyl chloride H 2 C =CH -Cl. Ang feedstock para sa produksyon ay dichloroethane at acetylene. Ang Chlorovinyl ay isang halide derivative ng ethylene. Sa normal na temperatura ito ay isang walang kulay na gas, sa temperatura na 12 - 14 ºС ito ay isang likido, at sa -159 ºС ito ay isang solid. Ang polymerization ng vinyl chloride ay maaaring isagawa sa tatlong paraan: block, emulsion at sa mga solusyon. Ang pinaka-applicable ay water-based. Mayroong mga grado ng PVC na may pagdaragdag ng mga plasticizer at filler na may iba't ibang mga mekanikal na katangian, frost resistance at heat resistance.

Ang molekula ng PVC ay may anyo

ε= 3.1 - 3.4 (sa 800 Hz)

ρ = 10 15 - 10 16 Ohm. cm

Ang PVC ay mababa ang hygroscopic, ang pagbabago sa mga katangian ng dielectric sa isang mahalumigmig na kapaligiran ay hindi gaanong mahalaga.

Ang mga produkto ay ginawa sa pamamagitan ng pagpindot, paghuhulma ng iniksyon, panlililak, paghubog.

Ang PVC ay ginagamit sa anyo ng mga plastik ng iba't ibang pagkalastiko, sa anyo ng mga barnis para sa mga proteksiyon na coatings. Ito ay chemically lumalaban sa alkalis, acids, alkohol, petrolyo at mineral na mga langis. Ang mga ester, ketone, aromatic hydrocarbon ay bahagyang natutunaw ito o nagdudulot ng pamamaga.

Ang PVC ay ginagamit sa industriya ng kuryente sa mga sumusunod na produkto:

a) mga bangko ng baterya;

b) mga hose para sa pagkakabukod ng kuryente at proteksyon ng kemikal;

c) pagkakabukod ng mga wire at cable ng telepono (kapalit ng lead);

d) insulating gaskets, bushings at iba pang mga produkto.

Hindi ito ginagamit sa mga circuit na may mataas na dalas bilang isang dielectric dahil sa mataas na pagkalugi ng dielectric (mataas na kondaktibiti), at sa mga temperatura sa itaas 60-70 ºС.

Polyvinyl acetate- mga polimer ng likidong vinyl acetate na nakuha bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal ng acetylene (C 2 H 2) at acetic acid:

o CH 2 =CHOCOCH 3 . Mula dito ay nakuha vinyl acetate- isang walang kulay, mobile na likido na may ethereal na amoy, na nabubulok sa 400°C.

materyal polyvinyl acetate- walang kulay, walang amoy, sumasakop sa gitnang lugar sa pagitan ng mga resin at rubber. Ang mga katangian nito ay nakasalalay sa antas ng polimerisasyon. MM. mula 10,000 hanggang 100,000. Ang temperatura ng paglambot ay 40 - 50 ° C.

Ang mga produktong high-polymer sa 50 - 100 ° C ay nagiging parang goma, at sa mga negatibong temperatura - solid, medyo nababanat.

Ang lahat ng polymer ay magaan, kahit na sa 100°C. Kapag pinainit, ang polyvinyl acetate ay hindi nagde-depolymerize sa isang monomer, ngunit nabubulok sa pag-aalis ng acetic acid. Hindi nag-aapoy. Ito ay isang polar polymer. Natutunaw sa mga eter, ketone (acetone), methyl (CH 3 OH) at ethyl (C 2 H 5 OH) na mga alkohol, hindi matutunaw sa gasolina. Bahagyang namamaga ito sa tubig, ngunit hindi natutunaw.

Pangunahing ginagamit ito para sa paggawa ng safety glass na "triplex". Ginagamit ito sa teknolohiya ng electrical insulating. Ang mga barnis batay dito ay pinahahalagahan para sa mahusay na mga katangian ng insulating elektrikal, pagkalastiko, light fastness, at kawalan ng kulay.

Polymethyl methacrylate(organic glass, plexiglass) - isang malaking grupo ng mga high-polymer esters ng methacrylic acid, na may malaking teknikal na aplikasyon

Sa industriya ng elektrikal, ginagamit ito bilang pantulong na materyal.

Nakuha sa pamamagitan ng polymerization ng methacrylic acid methyl ester (methyl methacrylate) sa pagkakaroon ng isang initiator.

Sa 573 K, ang polymethyl methacrylate ay nagde-depolymerize upang mabuo ang paunang methyl methacrylate monomer.

Sa komposisyon, naiiba ito sa polyvinyl acetate sa pagkakaroon ng isang methyl group sa side chain sa halip na hydrogen at sa pagkakaroon ng isang valence bond ng carbon ng pangunahing chain kasama ang eter group hindi sa pamamagitan ng oxygen, ngunit sa pamamagitan ng carbon.

May mababang init na pagtutol (humigit-kumulang 56 ° C); ε = 3.3 - 4.5; p \u003d 2.3 10 13 - 2 10 12 Ohm. m. Hindi angkop para sa electrical insulation.

Ginagamit ito bilang isang istruktura, optical at pandekorasyon na materyal, na tinina ng aniline dyes sa iba't ibang kulay. Ginawa mula dito ang mga kaso at kaliskis ng mga instrumento, mga transparent na proteksiyon na baso at mga takip, mga transparent na bahagi ng kagamitan, atbp. Ang organikong salamin ay madaling naproseso: ito ay drilled, sawn, nakabukas, lupa, pinakintab. Ito ay yumuko nang maayos, ay natatakan at nakadikit kasama ng mga solusyon ng polymethyl methacrylate sa dichloroethane.

polyvinyl alcohol- solidong komposisyon ng polimer (-CH 2 -CHOH-) n. Ito ay nakuha sa pamamagitan ng hydrolysis ng polyvinyl acetate na may acid o alkali. Polyvinyl alcohol formula

Linear polymer ng asymmetric na istraktura. Ang pagkakaroon ng pangkat ng OH sa bawat chain link ay tumutukoy sa mataas na hygroscopicity at polarity ng alkohol. Ito ay natutunaw lamang sa tubig. May ρ = 10 7 Ohm cm. Ginagamit ito bilang pantulong na materyal sa paggawa ng mga naka-print na circuit ng radyo.

Lumalaban sa amag at bacteria. Ang isang mahusay na materyal para sa paggawa ng langis at petrol resistant lamad, hoses, panel. Ang pag-init sa 170°C sa loob ng 3-5 na oras ay nagpapataas ng paglaban sa tubig at binabawasan ang solubility ng polyvinyl alcohol.

Oligoetheracrylates

Oligomer- mga kemikal na compound na may average na molekular na timbang (mas mababa sa 1000), mas malaki kaysa sa mga monomer at mas mababa kaysa sa mga polimer. Ang kanilang pangunahing pag-aari ay ang kakayahang mag-polymerize dahil sa mga unsaturated bond, na tumutukoy sa spatial o linear na istraktura ng tapos na produkto. Sa panahon ng polymerization, ang mga produktong mababa ang molekular na timbang ay hindi inilabas, samakatuwid, ang pagkakabukod na nakuha sa pamamagitan ng pagbuhos ng mga oligomer ay solid, walang mga voids at pores. Hindi sila nangangailangan ng mga espesyal na kondisyon para sa polimerisasyon (mataas na presyon, temperatura, kapaligiran, atbp.).

Ang industriya ay gumagawa ng polyester, polyurethane, organosilicon oligomeric compound at ang kanilang mga pagbabago.

Polimer

Polimer- isang high-molecular compound, isang substance na may malaking molekular na timbang (mula sa ilang libo hanggang ilang milyon.), Binubuo ng isang malaking bilang ng mga paulit-ulit na atomic group na pareho o naiiba sa istraktura - compound links, interconnected sa pamamagitan ng kemikal o coordination bond sa mahahabang linear (halimbawa, cellulose) o branched (halimbawa, amylopectin) na mga chain, pati na rin ang spatial na three-dimensional na istruktura.

Kadalasan, ang isang monomer ay maaaring makilala sa istraktura nito - isang paulit-ulit na fragment ng istruktura na kinabibilangan ng ilang mga atomo. Ang mga polimer ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga paulit-ulit na grupo (mga yunit) ng parehong istraktura, halimbawa, sila ay tinatawag na polyvinyl chloride (-CH2-CHCl-) n, natural na goma, atbp. Mga high-molecular compound na ang mga molekula ay naglalaman ng ilang uri ng paulit-ulit Ang mga pangkat ay tinatawag na copolymers.

Ang polimer ay nabuo mula sa mga monomer bilang resulta ng polymerization o polycondensation reactions. Kabilang sa mga polimer ang maraming natural na compound: mga protina, nucleic acid, polysaccharides, goma at iba pang mga organikong sangkap. Sa karamihan ng mga kaso, ang konsepto ay tumutukoy sa mga organikong compound, ngunit mayroong maraming mga inorganikong polimer. Malaking numero Ang mga polimer ay nakuha sa synthetically batay sa pinakasimpleng mga compound ng mga elemento ng natural na pinagmulan sa pamamagitan ng polymerization, polycondensation at mga pagbabagong kemikal. Ang mga pangalan ng polymers ay nabuo mula sa pangalan ng monomer na may prefix poly-: poly ethylene, poly propylene, poly vinyl acetate...

Dahil sa kanilang mahahalagang pag-aari, ang mga polimer ay ginagamit sa mechanical engineering, industriya ng tela, agrikultura at gamot, automotive at paggawa ng barko, sa pang-araw-araw na buhay (mga tela at mga produkto ng katad, pinggan, pandikit at barnis, alahas at iba pang mga bagay). Sa batayan ng macromolecular compounds, goma, fibers, plastik, pelikula at pintura coatings ay ginawa. Ang lahat ng mga tisyu ng mga buhay na organismo ay mga macromolecular compound.

Agham ng Polimer

gawa ng tao polimer. Mga artipisyal na materyales ng polimer

Ang tao ay gumagamit ng natural na polymeric na materyales sa kanyang buhay sa mahabang panahon. Ang mga ito ay katad, balahibo, lana, sutla, koton, atbp., na ginagamit para sa paggawa ng damit, iba't ibang mga binder (semento, dayap, luad), na, na may naaangkop na pagproseso, ay bumubuo ng tatlong-dimensional na mga polymeric na katawan na malawakang ginagamit bilang mga materyales sa gusali. Gayunpaman industriyal na produksyon Ang mga chain polymers ay nagsimula sa simula ng ika-20 siglo, kahit na ang mga kinakailangan para dito ay nilikha nang mas maaga.

Halos kaagad, ang pang-industriya na produksyon ng mga polimer ay nabuo sa dalawang direksyon - sa pamamagitan ng pagproseso ng mga natural na organikong polimer sa mga artipisyal na polymeric na materyales at sa pamamagitan ng pagkuha ng mga sintetikong polimer mula sa mga organikong mababang molekular na timbang na mga compound.

Sa unang kaso, ang produksyon ng malalaking kapasidad ay batay sa pulp. Ang unang polymeric na materyal mula sa physically modified cellulose - celluloid - ay nakuha sa simula ng ika-20 siglo. Ang malakihang produksyon ng mga cellulose ether at ester ay inayos bago at pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig at nagpapatuloy hanggang ngayon. Ang mga pelikula, hibla, pintura at barnis at pampalapot ay ginawa sa kanilang batayan. Dapat pansinin na ang pag-unlad ng sinehan at litrato ay posible lamang salamat sa hitsura ng isang transparent na pelikula na gawa sa nitrocellulose.

Nagsimula ang paggawa ng mga sintetikong polimer noong 1906, nang patente ni L. Baekeland ang tinatawag na bakelite resin - isang produkto ng condensation ng phenol at formaldehyde, na nagiging three-dimensional polymer kapag pinainit. Ito ay ginamit nang ilang dekada sa paggawa ng mga pabahay para sa mga de-koryenteng kasangkapan, baterya, telebisyon, socket, atbp., at ngayon ay mas karaniwang ginagamit bilang isang panali at pandikit.

Pag-uuri ng mga polimer

Sa pamamagitan ng komposisyong kemikal Ang lahat ng polymers ay nahahati sa organic, organoelement, inorganic.

• mga organikong polimer. Nabuo sa pakikilahok ng mga organikong radikal (CH3, C6H5, CH2). Ito ay mga resin at goma.
• mga polimer ng organoelement. Naglalaman ang mga ito ng mga inorganikong atomo (Si, Ti, Al) na sinamahan ng mga organikong radikal sa pangunahing kadena ng mga organikong radikal. Wala sila sa kalikasan. Ang isang artipisyal na nakuha na kinatawan ay mga organosilicon compound.
• di-organikong polimer. Ang mga ito ay batay sa mga oxide ng Si, Al, Mg, Ca, atbp. Walang hydrocarbon skeleton. Kabilang dito ang mga keramika, mika, asbestos.

Dapat tandaan na ang mga kumbinasyon ng mga indibidwal na grupo ng mga polimer ay kadalasang ginagamit sa mga teknikal na materyales. Ito ay mga composite na materyales (halimbawa, fiberglass).

Ayon sa hugis ng macromolecules, ang mga polimer ay nahahati sa linear, branched, ribbon, spatial, flat.

Ayon sa komposisyon ng bahagi, ang mga polimer ay nahahati sa amorphous at crystalline.

Ang mga amorphous polymer ay single-phase at binuo mula sa mga chain molecule na pinagsama-sama sa mga pack. Maaaring ilipat ang mga pack na may kaugnayan sa iba pang mga elemento.

Ang mga kristal na polimer ay nabuo kapag ang kanilang mga macromolecule ay sapat na kakayahang umangkop upang bumuo ng isang istraktura.

Ayon sa polarity, ang mga polimer ay nahahati sa polar at non-polar. Ang polarity ay tinutukoy ng pagkakaroon sa kanilang komposisyon ng mga dipoles - mga molekula na may dissociated na pamamahagi ng mga positibo at negatibong singil. Sa nonpolar polymers, ang dipole moments ng atomic bonds ay magkakansela sa isa't isa.

May kaugnayan sa pagpainit, ang mga polimer ay nahahati sa thermoplastic at thermoset.

Mga likas na organikong polimer

Ang mga natural na organikong polimer ay nabuo sa mga organismo ng halaman at hayop. Ang pinakamahalaga sa mga ito ay polysaccharides, protina at nucleic acid, na bumubuo sa katawan ng mga halaman at hayop sa malaking lawak at nagbibigay ng mismong paggana ng buhay sa Earth. Ito ay pinaniniwalaan na ang mapagpasyang yugto sa paglitaw ng buhay sa Earth ay ang pagbuo ng mas kumplikadong mga molekula ng macromolecular mula sa mga simpleng organikong molekula.

Mga tampok ng polimer

Mga espesyal na mekanikal na katangian:

• pagkalastiko - ang kakayahang mataas ang nababaligtad na mga deformasyon na may medyo maliit na pagkarga (mga goma);
• mababang brittleness ng malasalamin at mala-kristal na polimer (plastik, organikong salamin);
• ang kakayahan ng mga macromolecule na mag-orient sa ilalim ng pagkilos ng isang direktang mekanikal na larangan (ginagamit sa paggawa ng mga hibla at pelikula).

Mga tampok ng mga solusyon sa polimer:

• mataas na lagkit ng solusyon sa mababang konsentrasyon ng polimer;
• ang paglusaw ng polimer ay nangyayari sa pamamagitan ng yugto ng pamamaga.

Mga espesyal na katangian ng kemikal:

• ang kakayahang kapansin-pansing baguhin ang pisikal at mekanikal na mga katangian nito sa ilalim ng pagkilos ng maliit na halaga ng isang reagent (bulkanisasyon ng goma, pag-taning ng balat, atbp.).

Ang mga espesyal na katangian ng mga polimer ay ipinaliwanag hindi lamang sa pamamagitan ng kanilang malaking molekular na timbang, kundi pati na rin sa katotohanan na ang mga macromolecule ay may istraktura ng kadena at may natatanging pag-aari para sa walang buhay na kalikasan - kakayahang umangkop.