ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение полимерных молекул из "Основы химии диэлектриков" Полимерные соединения, или полимеры, состоят из многочисленных элементарных звеньев одинаковой структуры, образующих благодаря химическим связям между ними большие молекулы, называемые макромолекулами. [c.6] Число повторяющихся звеньев в макромолекуле, характеризующее ее величину, 1Газывается степенью полимеризации. [c.7] Низкомолекулярные соединения, из которых получаются полимеры, называются мономерами. [c.7] Класс полимерных соединений объединяет вещества в очень широком диапазоне молекулярных весов. Молекулы некоторых полимеров достигают очень больших размеров по сравнению с неполимерными соединениями они являются молекулами-гигантами. Так, например, молекула целлюлозы, являющейся основным веществом хлопка, древесины и других растительных материалов, содержит более 15 ООО—20 ООО структурных звеньев и более 200 ООО атомов, тогда как неполимерные соединения — только 2—50 атомов. [c.7] Благодаря значительному числу атомов, дающих в сумме большой молекулярный вес, полимерные соединения назьшаются в ы-сокомолекулярными. [c.7] Наряду с такими большими молекулами, каку целлюлозы, имеются соединения с относительно низким молекулярным весом, так, например, новолачная смола, степень полимеризации которой находится в пределах от 4 до 8. В зависимости от величины молекулы, полимерные соединения представляется целесообразным разделить на две группы соединения, имеющие относительно низкии молекулярный вес (примерно от 500до5000), макромолекулы которых имеют сферическую (глобулярную) форму, и соединения, имеющие большой молекулярный вес, состоящие из цепных молекул, имеющих нитевидную вытянутую форму. Первые непрочны, хрупки и имеют низкую температуру размягчения вторые отличаются прочностью и эластичностью. К низкомолекулярным полимерам относятся новолачная смола, резольная смола в стадии А, искусственные копалы и др. К цепным полимерам принадлежат полихлорвинил, полиэтилен, полиамиды и др. [c.7] Полимерные соединения не являются химически индивидуальными веществами они представляют собой смеси полимеров с различной длиной цепи. Поэтому когда характеризуют полимерный материал молекулярным весом, то имеется в виду среднее его значение. Например, полиэтилен, в зависимости от условий получения, имеет молекулярный вес в пределах 18000—25000, 26000—35000 и 50 ООО—300 ООО. С увеличением средней величины молекулярного веса полимеров одного и того же ряда повышается их прочность и температура перехода в текучее состояние. [c.7] Полимерные молекулы в зависимости от порядка расположения химических связей и структурных звеньев делятся на линейные, разветвленные и пространственные. [c.7] Особенностью линейных и разветвленных полимеров является отсутствие поперечных химических (первичных) связей между макромолекулярными цепями. Между ними действуют особые вторичные межмолекулярные связи, от которых зависят прочность материала и др. физические свойства. [c.8] Сферические частицы полимеров с относительно низким молекулярным весом также могут друг с другом соединяться с помощью химических связей в различных направлениях. При этом образуется пространственный полимер, представляющий собой гигантскую сферическую молекулу. [c.9] Межмолекулярные связи, независимо от их природы, гораздо менее прочны, чем химические (валентные) связи. Они чувствительны к действию нагревания и растворителей. Нагревание полимеров с линейными или разветвленными цепями в результате теплового ДВИЖёйия молекул вызывает ослабление межмолекулярных связей, вследствие чего такие полимерные материалы становятся мягкими и гибкими. В конце концов, когда энергия теплового движения становится столь большой, макромолекулы приобретают возможность перемещения друг относительно друга. Внешне это проявляется в расплавлении материала и переходе его в состояние текучести и пластического течения. Раздел ениелинейных и разветвленных цепей может быть осуществлено также с помощью растворителей, способных проникнуть в пространство между цепями в том случае, когда сила взаимодействия между растворителем и полимером больше межмолекулярных сил полимера. [c.9] Иное дело происходит, когда нагреванию или действию растворителей подвергаются пространственные макромолекулы. Ни тепловая энергия, ни растворители не в состоянии раздвинуть цепи полимера, прочно соединенные химическими связями. Вследствие этого пространственные полимеры, в противоположность линейным, нерастворимы, при нагревании устойчиво сохраняют форму, не текут и не плавятся. [c.9] Вернуться к основной статье