Введение. Основные понятия.
Полимеры - особый вид материалов
В настоящее время производство полимеров находится на 4 месте по объему производства и добычи материалов.
Распределение производимых материалов по объему производства примерно таково:
Свойства полимеров:
- Высокая эластичность (это свойство характерно только для полимеров). Твердые полимерные тела (пластики) сочетают высокие модули упругости, сопоставимыми с модулями упругости обычных твердых низкомолекулярных тел (стекла, керамики и т. д.), c высокими разрывными удлинениями. Полимерные тела не склонны к хрупкому разрушению. Деформации у полимерных материалов характеризуются большими значениями и имеют обратимый характер.
- Возможность существования в стеклообразном состоянии. (Это свойство характерно для пластиков)
- Способность образования волокон и пленок (исключительная анизотропия свойств (анизотропия-это проявление разных свойств в различных направлениях)
- Растворение полимеров в большинстве случаев протекает в 2 стадии: набухание и собственно растворение. Растворы полимеров обладают аномально высокой вязкостью (при концентрации в несколько процентов растворы полимеров могут терять текучесть)
- Химические реакции полимеров протекают в большинстве случаев отлично от соответствующих реакций низкомолекулярных аналогов
ВМС (высокомолекулярные вещества) – вещества, у которых размеры молекул очень велики (в тыс. и десятки тыс. раз превышают размеры молекул НМС (низкомолекулярных веществ)
Полимеры-макромолекулы, образованные путем соединения большого числа малых молекул.
Мономеры -НМС, из которых могут быть построены полимеры путем реакций полимеризации, поликонденсации или других химических реакций.
Полимеры представляют особый класс химических соединений, специфика свойств которых определяется большой длиной, цепным строением и гибкостью составляющих их макромолекул.
Среднечисловая молекулярная масса Мn –произведение степени полимеризации Рn и молекулярной массы составного повторяющегося звена Мо:
| |
Mn═Pn·M0
Составное звено – любые атомы или группы атомов, входящих в состав цепи полимера.
Составное повторяющееся звено – наименьшее составное звено, повторением которого может быть описано строение регулярного полимера.
Пример: молекула полистирола
В скобках выделено составное повторяющееся звено
Эллипсом выделены составные звенья
Во многих случаях составное повторяющееся звено совпадает с мономерным звеном:
-стирол 
-полистирол
Могут быть случаи, когда они не совпадают:
-полиэтилен
составное повторяющееся звено у полиэтилена - 
мономерное звено - 
Степень полимеризации – это количество составных повторяющихся звеньев, которые входят в макромолекулу.
Макромолекула – совокупность атомов или атомных групп, различных или одинаковых по составу и строению, соединенных химическими связями в линейную или разветвленную структуру достаточно высокой молекулярной массы.
Зависимость температуры стеклования от молекулярной массы:
1 участок – зависимость молекулярной массы полимера от его температуры плавления сильная – область НМС
2 участок – зависимость слабая – область олигомеров (переходная область)
3 участок – зависимость очень слабая – область ВМС
Гибкость макромолекул – способность очень сильно изменять свою форму под действием каких-либо условий (чаще всего – температуры)