Властивості полімерів

 

Полімери – сполуки з великою молекулярною масою, молекули яких складаються з великого числа повторюваних фрагментів.

Загальний вигляд полімерів:

 

(-Х-)n,

 

Де Х – елементарна ланка, а n – ступінь полімеризації.

Це число може лежати в широкому діапазоні, тому для характеристики полімеру використовують поняття середньої маси та середнього ступеня полімеризації.

Розрізняють полімери:

 

  • лінійні полімери;
  • розгалужені полімери;
  • сітчасті полімери.

 

В сітчасті полімери «зшиті» між собою, утворюючи величезну молекулу. Полімери можуть мати регулярну і нерегулярну будову.

 

Отримання полімерів.

 

Полімери отримують з допомогою 2х основних процесів: полімеризації і поліконденсації. Полімеризація протікає по загальному рівнянню:

 

Властивості полімерів полімери

 

Х – є мономером. Реакція протікає за рахунок приєднання за кратним зв’язкам або за рахунок розкриття циклів.

Розрізняють:

 

  • катіонну реакцію;
  • анионную реакцію;
  • радикальну реакцію.

 

1а стадія: початок ланцюга. У ході реакції утворюється вільний радикал, який приєднується до молекули мономера:

Властивості полімерів полімери

 

2я стадія: зростання ланцюга.

Властивості полімерів полімери

 

3я стадія: обрив ланцюга. Відбувається за рахунок приєднання вільного радикала до кінця ланцюга або за рахунок рекомбінації 2х зростаючих ланцюгів.

Полімеризація може супроводжуватися кополімеризацією, при якій сополімер може мати регулярне будова, при якому елементарні ланки чергуються:

Властивості полімерів полімери

 

Або ні:

 

Властивості полімерів полімери

 

Поліконденсація полімерів.

 

У реакції беруть участь 2 або більше функціональних груп, які можуть реагувати один з одним з виділення простої молекули (зазвичай води). При реакції поліконденсації з n-молекул виділяється (n-1) молекул води.

Поліетилен (-CH2-CH2-)n. Отримують радикальною полімеризацією етилену при високому тиску (120-150 МПа) в присутності кисню або органічних пероксидів. Так отримують поліетилен низької молекулярної маси. Якщо потрібно отримати поліетилен високої молекулярної маси лінійної структури, використовують металоорганічні каталізатори і процес протікає по іонному механізму.

Поліетилен – прозорий, термопластичний матеріал, хімічно стійкий, погано проводить тепло і електрику.

Поліпропілен (-СН2-СН(СН3)-)n виходить в результаті полімеризації пропілену під тиском у присутності металоорганічних каталізаторів. Використовують для виготовлення ізоляції, деталей машин, труб, хімічної апаратури, канатів.

Полістирол (-СН2-СН(С6Н5)-)n – термопластичний лінійний полімер, який використовують для виготовлення деталей радіоапаратури, посуду, іграшок і т. д.

ПОДІЛИТИСЯ: