- •Химия и физика полимеров
- •Химия и физика полимеров высокомолекулярные соединения и полимеры, их значение
- •Вмс в технике
- •Основные понятия химии полимеров
- •Особенности свойств полимеров
- •Классификация полимеров
- •Связи в полимерах
- •Зависимость свойств полимеров от строения макромолекулы
- •Молекулярная масса полимеров
- •Методы определения молекулярной массы полимеров
- •Конформации, размеры и форма макромолекул
- •Надмолекулярная структура
- •Виды кристаллических структур
- •Ориентированное состояние полимеров
- •Структурная модификация
- •Методы исследования структуры полимеров
- •Гибкость полимеров
- •Влияние структуры макромолекулы на кинетическую гибкость
- •Получение полимеров
- •Полимеризация
- •Радикальная полимеризация
- •Кинетика полимеризации
- •Сополимеризация
- •Ионная полимеризация
- •Катионная полимеризация
- •Кинетика катионной полимеризации
- •Анионная полимеризация
- •Ионно-координационная полимеризация
- •Полимеризация на катализаторах Циглера-Натта
- •Полимеризация на π-аллильных комплексах переходных металлов
- •Стереоизомерия виниловых и диеновых мономеров
- •Поликонденсация
- •Механизм поликонденсации
- •Способы проведения поликонденсации
- •Химические превращения полимеров
- •Особенности химических реакций полимеров
- •Химические превращения, не вызывающие изменения степени полимеризации
- •Внутримолекулярные превращения
- •Полимераналогичные превращения
- •Реакции полимеров, приводящие к изменению молекулярной массы
- •Сшиванние макромолекул
- •Вулканизация каучуков
- •Отверждение
- •Реакции, приводящие к уменьшению степени полимеризации и молекулярной массы
- •Химическая деструкция
- •Физическая деструкция
- •Механическая деструкция
- •Старение и стабилизация полимеров
- •Физические и фазовые состояния и переходы
- •Стеклообразное состояние полимеров
- •Высокоэластическое состояние
- •Вязкотекучее состояние полимеров
- •Релаксационные явления в полимерах
- •Фазовые переходы
- •Влияние структуры полимера на кристаллизацию
- •Физические свойства полимеров
- •Механические свойства полимеров
- •Деформационные свойства полимеров
- •Деформационные свойства стеклообразных полимеров
- •Деформационные свойства полимеров в высокоэластическом состоянии
- •Деформационные свойства полимеров в вязкотекучем состоянии
- •Деформационные свойства кристаллических полимеров
- •Прочностные свойства полимеров
- •Разрушение стеклообразных полимеров
- •Разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии
- •Разрушение полимеров выше температуры пластичности
- •Разрушение кристаллических полимеров
- •Влияние структуры полимера на прочность
- •Теплофизические свойства полимеров
- •Электрические свойства полимеров
- •Растворы и коллоидные системы полимеров
- •Истинные растворы
- •Коллоидные системы
- •Смеси полимеров с пластификаторами
- •Смеси полимеров
- •Наполненные полимеры
- •Химия и физика полимеров
- •Составитель Вера Тимофеевна мякухина
- •Техн. Редактор в.Т. Мякухина Оригиал-макет а.А. Ерешко
Классификация полимеров
I. По происхождению:
природные – встречающиеся в природе – целлюлоза, крахмал, натуральный каучук
искусственные - получаемые модификацией природных полимеров:
вискоза - из ксантогената целлюлозы;
ацетатный шелк - ацетат целлюлозы
синтетические - получаемые путем синтеза из низкомолекулярных веществ:
капрон, нейлон, лавсан и т.д.
II. По строению основной цепи полимера:
гомоцепные - цепи построены из атомов одного элемента:
полиэтилен, полипропилен, СК диеновые и т.д.
гетероцепные - цепи построены из атомов разных элементов:
полиэтилентерефталат, полисилоксан и т.д.
При делении на гомоцепные и гетероцепные полимеры состав боковых групп не учитывают.
III. По составу основной цепи полимера:
гомополимеры - получены из одного мономера
сополимеры - получены из двух и более мономеров
блок-сополимеры - цепи составлены из блоков разных мономеров
IY. По строению макромолекулы:
линейные - содержат длинные цепи с очень высокой степенью асимметрии. Это означает, что их поперечный размер в вытянутом состоянии соответствует размеру молекулы мономера, а длина в сотни и тысячи раз превышает его. К ним относятся целлюлоза, натуральный каучук и др.
разветвленные - содержат цепи с боковыми ответвлениями, причем число и длина боковых ответвлений различны. Это амилопектин крахмала, гликоген и др. К таким полимерам относятся и так называемые привитые полимеры, т.е. содержащие макромолекулы, в которых к основной цепи одного полимера привиты ответвляющие цепи другого полимера, например, НК-ПАН.
сетчатые - построенные из макромолекулярных цепей, соединенных друг с другом поперечными химическими связями.
Сетчатые трехмерные полимеры называют пространственными. Сетка может быть редкой (резина или продукт вулканизации каучука) или густой (термореактивные пластмассы). Однако обычно связывающие или сшивающие цепи во много раз короче основных цепей и являются как бы мостиками между длинными цепями. Поэтому такие полимеры часто называют пространственно-структурированными. Если сетка имеет плоскостное двумерное строение, то полимер называют пластинчатым (графит).
Y
.
По
полярности:
полярные - содержащие в составе повторяющегося звена группы с полярными связями (C-OH, C-COOH, C-NH , C-CN, C-Cl и др.) и имеющие дипольный момент, отличный от нуля. Это ПВС, целлюлоза, крахмал, ПАН, ПВХ и др.
неполярные - не содержащие групп с полярными связями и имеющие дипольный момент, равный нулю. Это ПЭ, полиизопрен и т.д.
К неполярным полимерам относятся и полимеры с симметричным расположением полярных групп: политетрафторэтилен.
YI. По пространственному расположению одинаковых звеньев (конфигурации):
Структурные формулы таких полимеров надо знать и уметь изображать.
YII. По порядку присоединения мономерных звеньев в полимерах - замещенных этилена:
1) тип α,α (голова к голове) и β,β (хвост к хвосту)
2) тип α,β (голова к хвосту)
Структурные формулы таких полимеров надо знать и уметь изображать.
YIII. По конфигурации мономерных звеньев в макромолекулах полимеров α-замещенных этилена:
1) атактические (беспорядочно чередующиеся заместители)
H Н H R H Н
- C - C - C - C - C - C -
R Н R H Н H
2) изотактические:
H H H H H H
- C - C - C - C - C - C -
R H R H R H
3) синдиотактические:
H H R H H H
- C - C - C - C - C - C -
R H Н H R H
Изотактические и синдиотактические полимеры называются стереорегулярными. Они всегда построены по типу голова к хвосту.
