Классификация полимерных материалов

Классификацию высокомолекулярных  соединений проводят с точки зрения:

• происхождения;
• метода получения;
• строения полимерной цепи;
• состава основной цепи;
• формы макромолекул;
• электрических свойств;
• отношения к температуре;
• назначения.

Это не случайно, поскольку свойства полимеров и их назначение определяются всеми перечисленными выше факторами.

Химическое строение полимера определяет такие его свойства, как устойчивость к действию химических реагентов и растворителей, высоких температур, диэлектрические свойства.

В частности, хорошо сопротивляются действию кислот и щелочей и обладают негорючестью полимеры, содержащие в мономере галоиды. Светостойкость материалов значительно повышается с введением в макромолекулу фтора и групп — CN.

Молекулярная масса является важной характеристикой, сильно влияющей на свойства полимеров.

С повышением средней молекулярной массы увеличиваются механическая прочность, твердость и эластичность, повышается химическая инертность к действию различных реагентов, изменяются и другие свойства.

Характер  связей  между  элементарными  звеньями  макромолекул  оказывает влияние на свойства полимера.

Так, карбоцепные полимеры, содержащие насыщенные углеродные связи, весьма устойчивы к действию кислот, щелочей и других агрессивных сред. Гетероцепные полимеры, содержащие сложные эфирные, ацетильные, алкидные связи, обладают меньшей химической стойкостью в кислотах и щелочах.

Форма макромолекулы также влияет на свойства полимеров. Чем более вытянута и менее разветвлена макромолекула полимера, тем выше его вязкость, прочность и меньше растворимость.

Строение полимера сильно влияет на его свойства. В большинстве своем полимеры имеют аморфную (стеклообразную) структуру.

Однако некоторые линейные и редкосетчатые полимеры могут образовывать строго упорядоченные области, т. е. иметь частично кристаллическое строение, что приводит к повышению прочности, твердости, теплостойкости.

В случае кристаллической структуры увеличивается межмолекулярное взаимодействие, но снижается гибкость молекул.

Метод получения определяет помимо основных свойств полимерного материала также наличие в материале посторонних примесей в небольших количествах, которые могут мигрировать на поверхность изделия или вымываться из него в процессе использования.

В период формования изделий полимер находится в вязкотекучем или высокоэластичном состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллическом состоянии. В зависимости от характера процессов, сопутствующих формованию изделий, полимерные материалы делят на реактопласты и термопласты.

К числу реактопластов относят материалы, переработка в изделия которых сопровождается химической реакцией образования сетчатого полимера — отверждением; при этом пластик необратимо утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние (раствор или расплав).

При формовании изделий из термопластов не происходит отверждения, и материал в изделии сохраняет способность вновь переходить в вязкотекучее состояние.