組成高分子鏈的原子之間是以共價(jià)鍵相結(jié)合的,高分子鏈一般具有鏈型和體型兩種不同的形狀。
當(dāng)今世界上作為材料使用的大量高分子化合物,是以煤、石油、天然氣等為起始原料制得低分子有機(jī)化合物,再經(jīng)聚合反應(yīng)而制成的。這些低分子化合物稱(chēng)為“單體”,由它們經(jīng)聚合反應(yīng)而生成的高分子化合物又稱(chēng)為高聚物。通常將聚合反應(yīng)分為加成聚合和縮合聚合兩類(lèi),簡(jiǎn)稱(chēng)加聚和縮聚。
可把高分子分成塑料、橡膠和纖維三大類(lèi)。
塑料按其熱熔性能又可分為熱塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和熱固性塑料(如酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂等)兩大類(lèi)。前者
從性能上看,高分子由于其相對(duì)分子質(zhì)量很大,通常都處于固體或凝膠狀態(tài),有較好的機(jī)械強(qiáng)度;又由于其分子是由共價(jià)鍵結(jié)合而成的,故有較好的絕緣性和耐腐蝕性能;由于其分子鏈很長(zhǎng),分子的長(zhǎng)度與直徑之比大于一千,故有較好的可塑性和高彈性。高彈性是高聚物的性能。此外,溶解性、熔融性、溶液的行為和結(jié)晶性等方面和低分子也有很大的差別。
加聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)方法:書(shū)寫(xiě)加聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí),將鏈節(jié)寫(xiě)在方括號(hào)內(nèi),將聚合度寫(xiě)在方括號(hào)的右下角,用橫線(xiàn)“—”表示端基
兩種不同的結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出相反的性能。線(xiàn)型結(jié)構(gòu)(包括支鏈結(jié)構(gòu))高聚物由于有立的分子存在,故具有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有立大分子存在,故沒(méi)有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。因此從結(jié)構(gòu)上看,橡膠只能是線(xiàn)型結(jié)構(gòu)或交聯(lián)很少的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子,纖維也只能是線(xiàn)型的高分子,而塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有。
合成高分子化合物基本的反應(yīng)有兩類(lèi):一類(lèi)叫縮合聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反應(yīng)),另一類(lèi)叫加成聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)加聚反應(yīng))。這兩類(lèi)合成反應(yīng)的單體結(jié)構(gòu)、聚合機(jī)理和具體實(shí)施方法都不同。