Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Неметаллические материалы.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
43 Кб
Скачать
☆
  1. В зависимости от химического состава полимеры бывают: органические, элементоорганические и неорганические.

Органические полимеры содержат в молекулярной цепи в основном атомы углерода, водорода, фосфора, серы, хлора и фтора.

Карбоцепные полимеры содержат в основной цепи только атомы углерода.

Гетероцепные – все остальные.

Элементоорганические полимеры содержат в составе основной молекулярной цепи атомы кремния, титана, алюминия в сочетании с органическими радикалами. Это синтетические полимеры, т.е. в природе таких соединений не существует.

Неорганические полимеры – это стекла, керамика, слюда, асбест, графит. Их основу чаще всего составляют оксиды алюминии, кремния, магния, кальция и др.

  1. По форме макромолекул различают линейные, разветвленные, лестничные и пространственные полимеры (рис.)

Линейные макромолекулы – это длинные зигзагообразные или закрученные в спираль цепочки с высокой прочностью химической связи вдоль цепи и слабыми межмолекулярными связями.

Разветвленные макромолекулы характеризуются наличием боковых ответвлений от основной молекулярной цепи.

Для линейных и разветвленных полимеров характерна способность образовывать анизотропные волокна и пленки, а также существовать в высокоэластическом состоянии.

Лестничный полимер имеет макромолекулу, состоящую из двух молекулярных цепей, соединенных химическими связями.

Пространственные (сетчатые) полимеры образуются при соединении молекулярных цепей между собой в поперечном направлении. В результате образуется пространственная сетчатая структура с различной частотой сетки. Частным случаем сетчатых полимеров являются паркетные (пластинчатые) полимеры.

  1. По поведению при нагреве все полимеры делят на термопластичные и термореактивные.

Термопластичные полимеры при нагреве размягчаются, а при охлаждении затвердевают. Это процесс можно повторять многократно. Поэтому термопластичные полимеры можно неоднократно перерабатывать в изделия. (Термопластичные полимеры - это полимеры с линейной или разветвленной структурой макромолекулы.)

Термореактивные полимеры первоначально имеют линейную структуру и при нагревании размягчаются. При высокой температуре происходит образование поперечных связей и образование пространственной сетчатой структуры. При охлаждении такие полимеры становятся твердыми, и при повторном нагревании выше определенной температуры происходит их деструкция, т.е. разрушение молекулы. Поэтому термореактивные полимеры не возможно повторно перерабатывать.

Полимеры могут находиться в одном из трех физических состояний: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем.

В стеклообразном состоянии полимеры находятся в твердом состоянии. При этом наблюдается только упругая деформация. Стеклообразное состояние связано с колебаниями атомов около положения своего равновесия. Движения звеньев и тем более макромолекул при этом не происходит. В стеклообразном состоянии могут находиться все полимеры. Полимеры с пространственной (сетчатой) структурой могут находиться только в стеклообразном состоянии.

Высокоэластическое состояние характеризуется способностью полимера к большим обратимым деформациям при небольших нагрузках. При этом могут колебаться звенья и изгибаться макромолекулы. Спиралевидные макромолекулы выпрямляются, а при снятии нагрузки вновь закручиваются в спираль. Подобное состояние достигается в полимерах с линейной, разветвленной и редкосетчатой структурой макромолекул.

Вязкотекучее состояние сходно с жидким, но отличается очень высокой вязкостью. При этом подвижной становится вся макромолекула. Это состояние наблюдается у линейных и разветвленных полимеров.

Полимер может находиться в одном из физических состояний в зависимости от температуры. По мере повышения температуры линейные и разветвленные полимеры переходят из стеклообразного в высокоэластическое состояние, а затем в вязкотекучее. Этот переход является плавным, не скачкообразным. Температура перехода из стеклообразного состояния в высокоэластическое состояние называется температурой стеклования, а температура перехода из высокоэластического в вязкотекучее состояние называется температурой текучести. Эти граничные температуры переходов являются важными характеристиками полимеров.

Практически все полимеры склонны к старению. Старение полимеров – это самопроизвольное необратимое ухудшение важнейших свойств в результате химических и физических процессов, развивающихся в полимере при эксплуатации и хранении при воздействии повышенной температуры, света, кислорода, озона, а также многократных деформаций. При старении полимеры могут размягчаться или, наоборот, их твердость возрастает, теряется эластичность, они становятся хрупкими.