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:
