1.3.Свойства полимеров.

Высокомолекулярные соединения обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать высокопрочные анизотропные высоко - ориентированные волокна и пленки; способность к большим, длительно развивающимся обратимым деформациям; способность в высокоэластичном состоянии набухать перед растворением; высокая вязкость растворов. Этот комплекс свойств обусловлен высокой молекулярной массой, цепным строением, а также гибкостью макромолекул и наиболее полно выражен у линейных высокомолекулярных соединений. При переходе от линейных цепей к разветвленным, редким трехмерным сеткам и, наконец, к густым сетчатым структурам этот комплекс свойств становится все менее выраженным. Сильно сшитые высокомолекулярные соединения нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластичным деформациям.

Высокомолекулярные соединения могут существовать в кристаллическом и аморфном состояниях. Необходимое условие кристаллизации - регулярность достаточно длинных участков макромолекулярной цепи. В кристаллических полимерах возможно возникновение разнообразных кристаллических форм (фибрилл, сферолитов, монокристаллов и др.), тип которых во многом определяет свойства полимерного материала. Незакристаллизированные полимеры могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем. Высокомолекулярные соединения с низкой (ниже комнатной) температурой перехода из стеклообразного в высокоэластичное состояние называют эластомерами, с высокой - пластиками. Свойства отдельных высокомолекулярных соединений определяются химическим составом, строением и взаимным расположением макромолекул (надмолекулярной структурой) в конденсирозанной фазе. В зависимости от этих факторов свойства они могут меняться в очень широких пределах. Большие различия в свойствах высокомолекулярные соединения могут наблюдаться даже в том случае, если различия в строении макромолекул на первый взгляд и невелики.

Высокомолекулярные соединения могут вступать в основном в следующие реакции:

Образование химических связей между макромолекулами (сшивание);

Распад макромолекулярных цепей на отдельные, более короткие фрагменты (деструкция);

Реакции боковых функциональных групп высокомолекулярных соединений с низкомолекулярными веществами, не затрагивающие основную цепь и приводящие к образованию полимераналогов;

Внутримолекулярные реакции, протекающие между функциональными группами одной макромолекулы, внутримолекулярная циклизации.

Некоторые свойства высокомолекулярных соединений, например растворимость, способность к вязкому тёчению, стабильность и др., очень чувствительны к действию небольших количества примесей или добавок, реагирующих с макромолекулами.

Важнейшие характеристики высокомолекулярных соединений – химический состав, молекулярная масса и молекулярно - массовое распределение, степень разветвленности макромолекулярных цепей, стереорегулярность и др.

1.4.Температура плавления.

Температурой плавления называют температуру, при достижении которой происходит плавление кристаллической структуры полимеров. Так как в аморфных полимерах кристаллы отсутствуют, они также не имеют и температуры плавления. Данный показатель присущ только для частично кристаллизующихся полимеров. Переработка частично кристаллизующихся пластмасс осуществляется, как правило, при температурах, которые минимум на 50⁰С превышают температуру плавления. Значения температур плавления для большинства полимеров можно найти в специальных таблицах.

В случае, когда полимер является чрезмерно чувствительным к деструкции, его переработка осуществляется с использованием как можно меньших температур. Если же полимер обладает высокими показателями вязкости, при его переработке рекомендуется использовать как можно большие температуры, однако, обязательно без появления деструкции.

Приведу несколько примеров: Полистирол, температура стеклования которого составляет 101 градус по Цельсию;

Поливинилхлорид-температура стеклования составляет 80 градусов по Цельсию; Полиметилметакрилат-температура стеклования составляет 105 градусов по Цельсию;

Поликарбонат-температура стеклования 150 градусов по Цельсию;

Полиэтилен низкой плотности - температура стеклования составляет-120/-90, а температура плавления 120 градусов по Цельсию;

Полипропилен-температура стеклование -10, а температура плавления 175 градусов по Цельсию;

Полиамид-6-температура стеклования 50, а температура плавления составляет 225 градусов по Цельсию;

Полиэтилентерефталат-температура стеклования 70, а температура плавления 275 градусов по Цельсию;

Полибутилентерефталат-температура стеклования составляет 45, а температура плавления 250 градусов по Цельсию;