ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности линейных, разветвленных и сетчатых полимеров из "Химия древесины и синтетических полимеров" Независимо от происхождения - природного, искусственного или синтетического - полимеры имеют разную пространственную структуру макромолекул. Структура макромолекулы характеризуется ее конфигурацией и конформацией. [c.14] Различие в конфигурации макромолекул оказывает влияние и на свойства полимера. Природный каучук, чмеющий в основном г/ыс-конфигурацию, более эластичный, чем гуттаперча, имеющая г/ лнс-конфигурацию. [c.15] Конфигурационные явления приводят к образованию цепей, имеющих линейное строение (когда длина линейной макромолекулы в сотни и тысячи раз превышает поперечный ее размер). К таким относится небольшое число полимеров. Это синтетический полиметилен, природные - полиизопрен и целлюлоза. Многие полимеры имеют разветвленное строение, когда наряду с основной цепью имеются боковые, связанные с основной цепью химическими связями и состоящие из звеньев обычно того же состава. Разветвленные полимеры могут иметь короткие и длинные ответвления. Характеристикой конфигурации цепи часто служит разветв-ленность, которую оценивают плотностью разветвления, равной числу разветвленных звеньев, отнесенных к общему числу звеньев. [c.15] Если плотность разветвления полимера достигает некоторого критического значения, то мсм7т возникнуть так называемые сшитые структуры. Сшитыми, или сетчатыми, называют полимеры, цепи которых соединены между собой химическими связями в единую сетку. В случае сщитых (пространственных) полимеров понятие молекула утрачивает смысл, и тогда рассматривают среднюю молекулярную массу отрезка цепи между химическими связями, соединяющими отдельные макромолекулы. Сетчатые структуры могут быть плоскими или пространственными, причем в сетку соединяются как две, так и несколько макромолекул. Две макромолекулы могут соединяться с образованием лестничных структур со сдвоенной цепью или с регулярной линейной сеткой. Если макромолекулы соединяются между собой химическими связями с образованием двухмерной сетки, то такие полимеры называют плоскими сетчатыми, например, так построен графит. Если макромолекулы соединяются в пространстве в трех направлениях регулярно, то их называют регулярными пространственно-сетчатыми полимерами. Такое строение имеет алмаз. [c.15] На рис. 1.1 изображены различные структуры, которые способны образовать в тех или иных условиях полимеры. [c.15] Лииейчые полимеры, кроме жесткоцепных ароматических, при нагревании способны плавиться или размягчаться, а некоторые также растворяются в органических растворителях. Большинство таких полимеров имеет высокоэластическое состояние и образует пленки и волокна. Раз-ветв генные полимеры, имеющие сходную молекулярную массу с аналогичными линейными полимерами, легче растворяются, имеют меньщие плотность и склонность к кристаллизации, меньшую регулярность цепей и более низкую механическую прочность. [c.16] Сшитые полимеры, как правило, не плавятся при нагревании и не растворяются в органических растворителях. Полимеры, имеющие невысокую степень межмолекулярной сшивки, в отличие от сильно сшитых пространственных, способны набухать в растворителях и при нафевании размягчаться. Если сетчатый полимер подвергнуть частичной деструкции по межмолекулярным химическим связям, то он приобретает способность к растворению (такое явление наблюдается при получении целлюлозы из древесины, когда лигнин переводят в растворимое состояние - см. главу 13). Сшитые полимеры имеют повышенную термостойкость, прочность и жесткость. Лестничные полимеры отличаются высокой механической прочностью, термостойкостью и плохой растворимостью в органических растворителях. [c.16] Вернуться к основной статье