Классификация вмс

По происхождению различают: природные органические и неорганические, искусственные и синтетические ВМС.

Природные ВМС содержатся в природных материалах, из которых и выделяют их в свободном виде (состоянии) (белки, целлюлоза, крахмал, натуральный каучук, шерсть, шелк, кварц, слюда, асбест, глина и т.д.).

Синтетические ВМС получают синтезом из мономеров.

Искусственные ВМС получают химической обработкой (модифицированием) природных ВМС. Например, различные эфиры целлюлозы.

По элементному составу все полимеры делятся на следующие группы:

1. карбоцепные полимеры, главная цепь молекулы которых состоит только из атомов углерода:

2. гетероцепные полимеры, главная цепь которых кроме атома углерода содержит гетероатомы (О, N, S):

3. элементоорганические полимеры, в состав главной цепи которых могут входить кроме С другие элементы (Si, Al):

ВМС по строению цепи бывают: линейными, разветвленными и сетчатыми (пространственными).

Линейными называются полимеры, звенья которых соединены в единую цепь, например ... - (- СН₂- СН₂ - )_n - полиэтилен.

Разветвленные полимеры содержат в своей структуре боковые ответвления от основной цепи – макромолекулы, например (С₆Н₁₀0₅)_n - крахмал.

Сетчатые полимеры построены из длинных цепей, соединенными друг с другом поперечными химическими связями. Они образуются, когда функциональность исходного мономера больше двух и в процессе роста цепи функциональность макромолекулы увеличивается. Примером могут служить фенолформальдегидные смолы.

По отношению к нагреванию полимерные соединения делятся на термопластичные и термореактивные.

Термопластичные – это полимеры, обратимо изменяющие свои свойства при нагревании и охлаждении подобно низкомолекулярным соединениям.

Термореактивные полимеры при нагревании меняют свою структуру и свойства необратимо, т.к. под влиянием температуры происходит химическая реакция с превращением линейной структуры в сетчатую. При этом происходит процесс их необратимого отверждения.

По механическим свойствам, по деформационным и прочностным характеристикам полимеры делят на четыре группы:

1. эластомеры (каучук, резина);

2. гибкие пластики (полиэтиленовые пленки);

n CH₂ = CH₂ → (– СН₂ – СН₂ –)_n

полиэтилен

3. жесткие пластики;

n CH₂ = CH → (– СН₂ – СН –)_n

 

Сl Сl

поливинилхлорид

4. волокна

n CH₂ = CH → (– СН₂ – СН –)_n

 

СN СN

полиакрилонитрил.

Сополимеры

Макромолекулы полимеров могут быть построены из звеньев, одинаковых по химическому строению. Такие полимеры называют гомополимерами:

…- А – А – А –…

Полимеры, макромолекулы которых построены из разных звеньев, называют сополимерами.

Сополимеры делят на четыре основных типа:

1. Сополимеры статистические, т.е. с нерегулярным расположением элементарных звеньев в цепи: … -А – Б – А – А – Б – Б - …

2. Сополимеры регулярные … -А – Б – А - Б – А - Б - …

а) регулярные изотактические полимеры, когда заместители расположены по одну сторону полимерной цепи

б) регулярные синдиотактические полимеры, когда заместители расположены по разные стороны полимерной цепи

3. Блоксополимеры, т.е. сополимеры, содержащие в цепи разные блоки, каждый из которых состоит из довольно большого числа одинаковых элементарных звеньев:

… - А – А – А – А – А – Б – Б – Б – Б – Б – А – А – А – А – А - …

4. Привитые или крафт сополимеры, т.е. сополимеры разветвленного строения, в которых основная цепь состоит из звеньев одного мономера, а ответвленная – из звеньев другого мономера:

Сополимеры обычно характеризуются высокими техническими качествами и по своим свойствам значительно отличаются от полимерных материалов, полученных из одинаковых мономеров.