Классификация полимеров

1. По происхождению полимеры делятся на группы:

– неорганические полимеры: алмаз, красный фосфор, сера пластическая, асбест, кремневая кислота и др.

– природные (биополимеры): натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, шелк, шерсть, белки, нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК) и др.;

– искусственные, химически модифицированные природные полимеры: вискоза, ацетатный шелк и др.;

– синтетические: полиэтилен, синтетический каучук, резина, и др.;

2. По химическому составу основной цепи макромолекул делятся на три группы:

- карбоцепные полимеры, макромолекулярные цепи которых состоят только из атомов углерода;

- гетероцепные полимеры, в состав цепей которых входят, кроме атомов углерода, еще и атомы кислорода, серы, азота;

- элементорганические полимеры, в основные цепи которых могут входить атомы кремния, алюминия и других элементов.

3. По строению полимерной цепи – макромолекулы могут иметь линейное, разветвленное и сетчатое строение (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Линейное (а), разветвленное (б) и сетчатое (в) строение полимеров

 

Полимеры с макромолекулами линейного и разветвленного строения растворяются в органических растворителях, плавятся при нагревании, а при охлаждении вновь затвердевают. Высокомолекулярные соединения с макромолекулами трехмерного строения имеют повышенную устойчивость к термическому и механическому воздействию, не растворяются в растворителях, а лишь набухают.

4. По отношению к температуре:

– термопластичные, которые обратимо меняют свои свойства под влиянием температуры;

– термореактивные, которые необратимо меняют свои свойства под влиянием температуры.

5. По отношению к механическим нагрузкам:

– эластомеры, которые при небольших нагрузках деформируются на сотни процентов, часто обратимо;

– пластомеры, которые при больших нагрузках деформируются незначительно.

6. По природе элементарных звеньев цепи:

– гомополимеры, состоящие из одинаковых элементарных звеньев;

– сополимеры, состоящие из разных элементарных звеньев (обычные, привитые и блок-сополимеры).

7. По характеру размещения элементарных звеньев в макромолекулярной цепи:

–регулярные полимеры с правильно повторяющимся пространственным расположением звеньев цепи и атомов, из них выделяют:

регулярные изотактические полимеры, когда заместители расположены по одну сторону полимерной цепи … - А – А – А – А – А – …

½ ½ ½;

Х Х Х

Регулярные синдиотактические полимеры, когда заместители расположены по разные стороны полимерной цепи

Х Х Х

½ ½ ½;

… - А – А – А – А – А – …

½ ½;

Х Х

– нерегулярные (атактические) полимеры, с произвольным пространственным расположением звеньев цепи и атомов.

Х Х

½ ½;

… - А – А – А – А – А – …

½;

Х

Регулярные полимеры склонны к плотной упаковке, обладают способностью кристаллизоваться и имеют целый ряд других полезных свойств.

8. По методу получения:

– полимеризационные, полученные реакцией полимеризации

– поликонденсационные, полученные реакцией поликонденсации.

 

Правила составления названия полимера. Название карбоцепных полимеров составляются из названия исходного мономера и приставки поли- (например, полиэтилен, полистирол и др.). Гетероцепные поликонденсационные полимеры называются по названию класса соединения с приставкой поли- (например, полиэфиры, полиамиды и др.)