Тема 1. Строение полимеров
Низкомолекулярное вещество, из которого по реакциям полимеризации или поликонденсации получают полимеры, называют мономером. Например, мономером политетрафторэтилена (- CF2 - CF2 -)n является тетрафторэтилен (CF2 = CF2). Повторяющийся участок структуры молекулы полимера носит название структурного звена. Обычно в качестве такого звена выбирают фрагмент, соответствующий одной молекуле мономера. Например, в структуре политетрафторэтилена (- CF2 - CF2 -)n в качестве структурного звена рассматривают группу - CF2 - CF2 -, а не - CF2 -. Среднее число структурных звеньев в молекуле полимера называется степенью полимеризации (поликонденсации). Это число может варьироваться в очень широких пределах – от тысяч до десятков миллионов. При этом следует всегда помнить, что речь идет именно о средней величине. В веществе – полимере имеются молекулы с разной молекулярной массой. К ним неприменим закон постоянства состава, поскольку неизбежные колебания состава молекул на одно, десять, сто (некоторое не очень большое число) звеньев практически не влияют на свойства. Например, n CH2 = CH УФ - свет ( - СН2 – СН - )n
СН3 СН3 Число n в формуле полимера – является степенью полимеризации. Понятие молекулярная масса для полимеров имеет некоторые особенности. При полимеризации в макромолекулы соединяется различное число молекул мономера в зависимости от того, когда произойдет обрыв растущей полимерной цепи. Вследствие этого образуются макромолекулы разной длины и, следовательно, разной массы, поэтому обычно указываемая для этого вещества молекулярная масса – это только среднее ее значение. Для полимеров существует средневесовая (1) молекулярная масса и среднечисловая молекулярная масса (2). Мw = Σ qw(i)Mi = Σ q(i) Mi2/ Σ qn(i) Mi (1) Mn = Σ qn(i) Mi = Σ niMi / Σ ni (2) ВМС классифицируют: I. в зависимости от строения макромолекулы: - молекулярные, состоящие из хотя и больших, но отдельных линейных или разветвленных молекул (полиэтилен). - пространственные, ( - СН2 – СН2 - )n представляющие собой одну гигантскую молекулу (резина). II. по геометрии скелета макромолекулы: А. цепные полимеры (линейные полимеры); Б. разветвленные полимеры (содержат боковые ответвления от нескольких атомов до больших цепей) - древообразование; - звездообразование; - гребнеобразные; В. сшитые полимеры; Г. лестничные; Д. спирополимеры; III. По характеру расположения звеньев: А. гомоцепные полимеры (один тип мономеров); Б. сополимеры (несколько типов мономеров) - статистические сополимеры; АААВВАВВВАА - чередующиеся сополимеры; АВАВАВ - блок сополимеры (полимеры, линейные молекулы которых состоят из чередующихся блоков одного или нескольких сополимеров); АААВВВ - привитые сополимеры (состоят из последовательностей мономерных звеньев одного типа и боковых ответвлений другого типа); АААААААААА ВВВ ВВВ IV. В зависимости от того из каких атомов построена цепь: А. гомоцепные полимеры (полиэтилен); ( - СН2 – СН2 - )n В. гепироцепные полимеры (цепь состоит из атомов О, S, C и т.д.) V. По характеру размещения элементарных звеньев в макромолекулярной цепи различают: А. регулярные; В. нерегулярные. Регулярность строения выражается в правильно повторяющемся расположении атомов или их групп в цепи. Например, молекулы мономера типа СН2 = СН – R могут присоединяться друг к другу с образованием макромолекулярной цепи двумя путями. Присоединение может идти по типу ά, ά – («голова к голове») и β, β - («хвост к хвосту»): nβCH2 = άCH .... – βCH2 – άCH – άCH – βCH2 - ....
R R R Или по типу ά, β – («голова к хвосту») nβCH2 = άCH .... – βCH2 – άCH – βCH2 – άCH - .... R R R Заместители R в макромолекулярной цепи могут занимать различное положение. Пространственное расположение (направленность) их также может быть различным. С этим связано понятие стереорегулярности полимеров, которое определяется чередованием заместителей R в пространстве с определенной периодичностью. Среди стереорегулярных полимеров различают: 1. Регулярные полимеры: а. полимеры синдиотактической структуры – боковые группы расположены последовательно по обе стороны от главной цепи:
б. полимеры изотактической структуры – все боковые группы – заместители расположены по одну сторону от главной макромолекулярной цепи:
2. К стереонерегулярным полимерам относятся полимеры атактической структуры – расположение боковых групп – заместителей беспорядочно:
VI. Материалы изготовленные из полимеров подразделяют на: А. эластомеры ( каучуки, резина); Б. пластомеры (пластики); В. волокна (целлюлоза). VII. в зависимости от способа переработки ВМС в изделии: А. термопласты (перерабатываются расплавленными); Б. реактопласты (для переработки требуют химической модификации) [1, 19, 20].
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (250)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |