高分子化合物有哪些?( 二 )


橡胶包括天然胶和合成橡胶 。橡胶的特点是具有良好的高弹性能,作弹性材料使用 。
3、按用途分类:可分为通用高分子,工程材料高分子,功能高分子,仿生高分子,医用高分子,高分子药物,高分子试剂,高分子催化剂和生物高分子等 。
塑料中的“四烯”(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯),纤维中的“四纶”(锦纶、涤纶、腈纶和维纶),橡胶中的“四胶”(丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和乙丙橡胶)都是用途很广的高分子材料,为通用高分子 。
工程塑料是指具有特种性能(如耐高温、耐辐射等)的高分子材料 。如聚甲醛、聚碳酸酯、聚砚、聚酰亚胺、聚芳醚、聚芳酰胺和含氟高分子、含硼高分子等都是较成熟的品种,已广泛用作工程材料 。
离子交换树脂、感光性高分子、高分子试剂和高分子催化剂等都属功能高分子 。
医用高分子、药用高分子在医药上和生理卫生上都有特殊要求,也可以看作是功能高分子 。
4、按主链结构分类:可分为碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子和无机高分子四大类 。
碳链高分子的主链是由碳原子联结而成的 。
杂链高分子的主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等其他元素,如:如聚酯、聚酰胺、纤维素等 。易水解 。
元素有机高分子主链由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原子组成,如硅、氧、铝、钛、硼等元素,但侧基是有机基团,如聚硅氧烷等 。
无机高分子是主链和侧链基团均由无机元素或基团构成的 。天然无机高分子如云母,水晶等,合成无机高分子如玻璃 。
高分子化合物的系统命名比较复杂,实际上很少使用,习惯上天然高分子常用俗名 。合成高分子则通常按制备方法及原料名称来命名,如用加聚反应制得的高聚物,往往是在原料名称前面加个“聚”字来命名 。例如,氯乙烯的聚合物称为聚氯乙烯,苯乙烯的聚合物称为聚苯乙烯等 。如用缩聚反应制得的高聚物,则大多数是在简化后的原料名称后面加上“树脂”二字来命名 。例如,酚醛树脂、环氧树脂等 。加聚物在未制成制品前也常有“树脂”来称呼 。例如,聚氯乙烯树脂,聚乙烯树脂等 。此外,在商业上常给高分子物质以商品名称 。例如,聚己内酰胺纤维称为尼龙—6,聚对苯二甲酸乙二酯纤维称为涤纶,聚丙烯腈纤维称为腈纶等 。
高分子化合物的特点:高分子同低分子比较,具有如下几个特点 。
1、从相对分子质量和组成上看,高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性” 。大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成 。
2、从分子结构上看,高分子的分子结构基本上只有两种,一种是线型结构,另一种是体型结构 。线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连接成一条很长的卷曲状态的“链”(叫分子链) 。体型结构的特征是分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网络结构 。这两种不同的结构,性能上有很大的差异 。
3、从性能上看,高分子由于其相对分子质量很大,通常都处于固体或凝胶状态,有较好的机械强度;又由于其分子是由共价键结合而成的,故有较好的绝缘性和耐腐蚀性能;由于其分子链很长,分子的长度与直径之比大于一千,故有较好的可塑性和高弹性 。高弹性是高聚物独有的性能 。此外,溶解性、熔融性、溶液的行为和结晶性等方面和低分子也有很大的差别 。
高分子化合物的结构:
高分子的分子结构可以分为两种基本类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物 。第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合物称为体型高分子化合物 。此外,有些高分子是带有支链的,称为支链高分子,也属于线型结构范畴 。有些高分子虽然分子链间有交联,但交联较少,这种结构称为网状结构,属体型结构范畴 。
在线型结构(包括带有支链的)高分子物质中有独立的大分子存在,这类高聚物的溶剂中或在加热熔融状态下,大分子可以彼此分离开来 。而在体形结构(分子链间大量交联的)的高分子物质中则没有独立的大分子存在,因而也没有相对分子质量的意义,只有交联度的意义 。交联很少的网状结构高分子物质也可能被分离的大分子存在。
两种不同的结构,表现出相反的性能 。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故具有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点 。体型结构高聚物由于没有独立大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大 。因此从结构上看,橡胶只能是线型结构或交联很少的网状结构的高分子,纤维也只能是线型的高分子,而塑料则两种结构的高分子都有 。

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