??簡介

　　指由許多相同的、簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的高分子量(通常可達(dá)10～106)化合物。例如聚氯乙烯分子是由許多氯乙烯分子結(jié)構(gòu)單元—CH2CHCl—重復(fù)連接而成，因此—CH2CHCl—又稱為結(jié)構(gòu)單元或鏈節(jié)。由能夠形成結(jié)構(gòu)單元的小分子所組成的化合物稱為單體，是合成聚合物的原料。
??　n代表重復(fù)單元數(shù)，又稱聚合度，聚合度是衡量高分子聚合物的重要指標(biāo)。聚合度很低的(1～100)的聚合物稱為低聚物，只有當(dāng)分子量高達(dá)10～106(如塑料、橡膠、纖維等)才稱為高分子聚合物。由一種單體聚合而成的聚合物稱為均聚物，如上述的聚氯乙烯、聚乙烯等。
??由兩種以上單體共聚而成的聚合物則稱為共聚物，如氯乙烯—醋酸乙烯共聚物等。

編輯本段發(fā)展簡史

　　人類利用天然聚合物的歷史久遠(yuǎn)，直到19世紀(jì)中葉才跨入對天然聚合物的化學(xué)改性工作，1839年C．Goodyear發(fā)現(xiàn)了橡膠的硫化反應(yīng)，從而使天然橡膠變?yōu)閷嵱玫墓こ滩牧系难芯咳〉藐P(guān)鍵性的進(jìn)展。
??1870年J．W．Hyatt用樟腦增塑硝化纖維素，使硝化纖維塑料實現(xiàn)了工業(yè)化。1907年L．Baekeland報道了合成第一個熱固性酚醛樹脂，并在20世紀(jì)20年代實現(xiàn)了工業(yè)化，這是第一個合成塑料產(chǎn)品。1920年H．Standinger提出了聚合物是由結(jié)構(gòu)單元通過普通的共價鍵彼此連接而成的長鏈分子，這一結(jié)論為現(xiàn)代聚合物科學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。
??隨后，Carothers把合成聚合物分為兩大類，即通過縮聚反應(yīng)得到的縮聚物和通過加聚反應(yīng)得到的加聚物。20世紀(jì)50年代K．Ziegler和G．Natta發(fā)現(xiàn)了配位聚合催化劑，開創(chuàng)了合成立體規(guī)整結(jié)構(gòu)聚合物的時代。在大分子概念建立以后的幾十年中，合成高聚物取得了飛速的發(fā)展，許多重要的聚合物相繼實現(xiàn)了工業(yè)化。
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編輯本段聚合物的分類

　　可以從不同的角度對聚合物進(jìn)行分類，如從單體來源、合成方法、最終用途、加熱行為、聚合物結(jié)構(gòu)等。 　　(1)按分子主鏈的元素結(jié)構(gòu)，可將聚合物分為碳鏈、雜鏈和元素有機(jī)三類。 　　碳鏈聚合物 大分子主鏈完全由碳原子組成。
??絕大部分烯類和二烯類聚合物屬于這一類，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。 　　雜鏈聚合物 大分子主鏈中除碳原子外，還有氧、氮、硫等雜原子。如聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硫橡膠等。工程塑料、合成纖維、耐熱聚合物大多是雜鏈聚合物。 　　元素有機(jī)聚合物 大分子主鏈中沒有碳原子，主要由硅、硼、鋁和氧、氮、硫、磷等原子組成，但側(cè)基卻由有機(jī)基團(tuán)組成，如甲基、乙基、乙烯基等。
??有機(jī)硅橡膠就是典型的例子。 　　元素有機(jī)又稱雜鏈的半有機(jī)高分子，如果主鏈和側(cè)基均無碳原子，則成為無機(jī)高分子。 　　(2)按材料的性質(zhì)和用途分類，可將高聚物分為塑料、橡膠和纖維。 　　橡膠 通常是一類線型柔順高分子聚合物，分子間次價力小，具有典型的高彈性，在很小的作用力下，能產(chǎn)生很大的形變(500％～1000％)，外力除去后，能恢復(fù)原狀。
??因此，橡膠類用的聚合物要求完全無定型，玻璃化溫度低，便于大分子的運(yùn)動。經(jīng)少量交聯(lián)，可消除永久的殘余形變。以天然橡膠為例，Tg低(—73℃)，少量交聯(lián)后，起始彈性模量小(3 5000N／cm2)和抗張強(qiáng)度(>35 000N／cm2)都很高。纖維用聚合物帶有某些極性基團(tuán)，以增加次價力，并且要有高的結(jié)晶能力。
??拉伸可提高結(jié)晶度。纖維的熔點(diǎn)應(yīng)在200℃以上，以利于熱水洗滌和熨燙，但不宜高于300℃，以便熔融紡絲。該聚合物應(yīng)能溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲校员闳芤杭徑z，但不應(yīng)溶于干洗溶劑中。工業(yè)中常用的合成纖維有聚酰胺(如尼龍—66、尼龍—6等)、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯腈等。
?? 　　塑料 是以合成或天然聚合物為主要成分，輔以填充劑、增塑劑和其他助劑在一定溫度和壓力下加工成型的材料或制品。其中的聚合物常稱做樹脂，可為晶態(tài)和非晶態(tài)。塑料的行為介于纖維和橡膠之間，有很廣的范圍，軟塑料接近橡膠，硬塑料接近纖維。軟塑料的結(jié)晶度由中到高，Tm、Tg有很寬的范圍，彈性模量(15 000～350000N／cm2)、抗張強(qiáng)度(1 500～7 000N／cm2)、伸長率(20％～800％)都從中到高。
??聚乙烯、聚丙烯和結(jié)晶度中等的尼龍—66均屬于軟塑料。硬塑料的特點(diǎn)是剛性大、難變形。彈性模量(70 000～350 000N／cm2)和抗張強(qiáng)度(3 000～8 500N／cm2)都很高，而斷裂伸長率很低(0．5％～3％)。這類塑料用的聚合物都具有剛性鏈，屬無定型。
??塑料按其受熱行為也可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。依塑料的狀態(tài)又可細(xì)分為模塑塑料、層壓塑料、泡沫塑料、人造革、塑料薄膜等。

標(biāo)簽：聚合物高分子材料