Классификация полимеров
Классификация по составу
По составу полимеры делятся на:
- Органические (полиэтилен и др.);
- Элементорганические (полидиметилсилоксан и др.);
- Неорганические полимерные (олово, селен, теллур, аморфная сера, черный фосфор, кварц, корунд, алюмосиликаты, полифосфаты).
Классификация по химическому составу
По составу полимеры делятся на:
- Гомоцепные (главная цепь состоит из атомов одной природы, например: полиэтилен, поливинилхлорид и др.);
- Гетероцепные (встречаются несколько атомов различной природы, н-р: полиэтиленоксид и др.);
- Гомополимеры (макромолекулы содержат одинаковые структурные звенья -[-А-]-n);
- Гетерополимеры (состоят из разных остатков мономеров). Такие полимеры называют также сополимеры. Различают сополимеры статистические (беспорядочно чередующиеся звенья), привитые (главная цепь - из одного мономера, а боковые цепи - длинные цепочки из другого мономера) и блоксополимеры (состоят из блоков макроцепей).
Классификация по структуре макромолекулы
По структуре макромолекулы полимеры делятся на:
-
Линейные (высокоэластичные) В макромолекулах линейных полимеров структурные звенья последовательно соединены друг с другом в длинные цепи. Цепи изгибаются в различных направлениях или сворачиваются клубком. Именно эта особенность строения придает эластичность полимерам. Из природных полимеров линейное строение имеют целлюлоза, амилоза (составная часть крахмала) натуральный каучук, а из синтетических – полиэтилен низкого давления, капрон, найлон и многие другие полимеры.
-
Разветвленные Макромолекулы разветвленных полимеров – это длинные цепи с короткими боковыми ответвлениями. Такое строение имеют, например полиэтилен высокого давления, амилопектин (компонент крахмала).
-
Сетчатые (низкоэластичные) Макромолекулы сетчатых полимеров представляют собой длинные цепи, связанные (сшитые) поперечными связями. Такая макромолекула имеет три измерения в пространстве. Высокомолекулярными соединениями с пространственной структурой являются: шерсть, фенолформальдегидные полимеры, резина.
Классификация по пространственному строению
По пространственному строению полимеры делятся на:
-
Стереорегулярные (или изотактические). Изотактический полимер – полимер, в котором заместители расположены в пространстве по одну сторону от основной полимерной цепи. Стереорегулярность полимера определяет высокие прочностные свойства;
-
Синдиотактические. Синдиотактический полимер – полимер, в котором заместители расположены по одну и другую сторону от основной полимерной цепи периодически;
-
Нестереорегулярные (или атактические). Атактический полимер – полимер, в котором заместители расположены беспорядочно (по одну и по другую сторону от основной полимерной цепи). Представляет собой более мягкий материал, напоминающий каучук.
Классификация по классам соединений
По классам соединений полимеры делятся на:
-
Полиолефины — полимеры, образованные из олефинов (алкенов). Пример:
-
Полидиены — полимеры, образованные из алкадиенов. Пример:
-
Полиэфиры (простые и сложные). Примеры:
-
- простой:
-
сложный:
-
Полиамиды. Пример:
-
Поликарбонаты. Пример:
-
Полиуретаны. Пример:
-
Полисилоксаны (силиконы). Пример:
Классификация по регулярности строения
Так как поливинилхлорид не симметричный (есть голова и есть хвост) — возможны следующие присоединения: г-г, г-хв, хв-хв. Это вызывает нерегулярность строения получаемого полимера.
Другой пример — хлоропрен. Здесь уже возможны присоединения 1-4, 1-2, 3-4.
Если есть двойная связь, то возможна цис- и транс-изомерия. Пример:
