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    聚合物的分類?

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    聚合物的分類?

    發布日期:2015-05-18 15:13 來源:http://www.mon43.com 點擊:



        ⑴按分子主鏈的元素結構,可將聚合物分為碳鏈、雜鏈和元素有機三類。

        改性聚合物材料 碳鏈聚合物大分子主鏈完全由碳原子組成。絕大部分烯類和二烯類聚合物屬于這一類,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

        雜鏈聚合物大分子主鏈中除碳原子外,還有氧、氮、硫等雜原子。如聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硫橡膠等。工程塑料、合成纖維、耐熱聚合物大多是雜鏈聚合物。

        元素有機聚合物大分子主鏈中沒有碳原子,主要由硅、硼、鋁和氧、氮、硫、磷等原子組成,但側基卻由有機基團組成,如甲基、乙基、乙烯基等。有機硅橡膠就是典型的例子。

        元素有機又稱雜鏈的半有機高分子,如果主鏈和側基均無碳原子,則成為無機高分子。

        ⑵按材料的性質和用途分類,可將高聚物分為塑料、橡膠和纖維。

        橡膠通常是一類線型柔順高分子聚合物,分子間次價力小,具有典型的高彈性,在很小的作用力下,能產生很大的形變(500%~1000%),外力除去后,能恢復原狀。因此,橡膠類用的聚合物要求完全無定型,玻璃化溫度低,便于大分子的運動。經少量交聯,可消除永久的殘余形變。以天然橡膠為例,Tg低(—73℃),少量交聯后,起始彈性模量?。?lt;70N/cm2)。經拉伸后,誘導結晶,將使模量和強度增高。伸長率為400%,強度增至1 500N/cm;500%時為2 000N/cm。橡膠經適度交聯(硫化)后形成的網絡結構可防止大分子鏈相互滑移,增大彈性形變。交聯度增大,彈性下降,彈性模量上升,高度交聯可得到硬橡膠。天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠和乙丙橡膠是常用的品種。

       改性聚合物材料   纖維通常是線性結晶聚合物,平均分子量較橡膠和塑料低,纖維不易形變,伸長率?。?lt;10%~50%),彈性模量(>3 5000N/cm2)和抗張強度(>35 000N/cm2)都很高。纖維用聚合物帶有某些極性基團,以增加次價力,并且要有高的結晶能力。拉伸可提高結晶度。纖維的熔點應在200℃以上,以利于熱水洗滌和熨燙,但不宜高于300℃,以便熔融紡絲。該聚合物應能溶于適當的溶劑中,以便溶液紡絲,但不應溶于干洗溶劑中。工業中常用的合成纖維有聚酰胺(如尼龍—66、尼龍—6等)、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯腈等。

        塑料是以合成或天然聚合物為主要成分,輔以填充劑、增塑劑和其他助劑在一定溫度和壓力下加工成型的材料或制品。其中的聚合物常稱做樹脂,可為晶態和非晶態。塑料的行為介于纖維和橡膠之間,有很廣的范圍,軟塑料接近橡膠,硬塑料接近纖維。軟塑料的結晶度由中到高,Tm、Tg有很寬的范圍,彈性模量(15 000~350000N/cm2)、抗張強度(1 500~7 000N/cm2)、伸長率(20%~800%)都從中到高。聚乙烯、聚丙烯和結晶度中等的尼龍—66均屬于軟塑料。硬塑料的特點是剛性大、難變形。彈性模量(70 000~350 000N/cm2)和抗張強度(3 000~8 500N/cm2)都很高,而斷裂伸長率很低(0.5%~3%)。這類塑料用的聚合物都具有剛性鏈,屬無定型。塑料按其受熱行為也可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。依塑料的狀態又可細分為模塑塑料、層壓塑料、泡沫塑料、人造革、塑料薄膜等。

        ⑶按幾何形狀可分為兩種,即線型大分子和體型大分子。為直鏈線型結構大分子有許多鏈節聯成一個長鏈,其分子直徑與長度比達1:1000以上,這樣長而細的結構,如果沒有外力拉伸是是不可能成直線狀的,所以它通常是卷曲成不規則的團狀如聚丙烯等;為線型支鏈大分子,其線型大分子主鏈帶有一些支鏈,支鏈的數量和長短可以不同,甚至支鏈上還有支鏈,如高壓聚乙烯等;是體型結構大分子,特點是:大分子鏈之間以強的化學鍵相互交聯,形成立體的網狀結構。


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