前者為線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的高分子,受熱時(shí)可以軟化和流動(dòng),可以反復(fù)多次塑化成型,次品和廢品可以回收利用,再加工成產(chǎn)品。后者為體型結(jié)構(gòu)的高分子,一經(jīng)成型便發(fā)生固化,不能再加熱軟化,不能反復(fù)加工成型,因此,次品和廢品沒(méi)有回收利用的價(jià)值。塑料的共同特點(diǎn)是有較好的機(jī)械強(qiáng)度(尤其是體形結(jié)構(gòu)的高分子),作結(jié)構(gòu)材料使用。
工程塑料是指具有特種性能(如耐高溫、耐輻射等)的高分子材料。如聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亞胺、聚芳醚、聚芳酰胺和含氟高分子、含硼高分子等都是較成熟的品種,已廣泛用作工程材料。
從相對(duì)分子質(zhì)量和組成上看,高分子的相對(duì)分子質(zhì)量很大,具有“多分散性”。大多數(shù)高分子都是由一種或幾種單體聚合而成。
從分子結(jié)構(gòu)上看,高分子的分子結(jié)構(gòu)基本上只有兩種,一種是線(xiàn)型結(jié)構(gòu),另一種是體型結(jié)構(gòu)。線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的特征是分子中的原子以共價(jià)鍵互相連接成一條很長(zhǎng)的卷曲狀態(tài)的“鏈”(叫分子鏈)。體型結(jié)構(gòu)的特征是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來(lái),形成三度空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這兩種不同的結(jié)構(gòu),性能上有很大的差異。
高分子的分子結(jié)構(gòu)可以分為兩種基本類(lèi)型:種是線(xiàn)型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱(chēng)為線(xiàn)型高分子化合物。第二種是體型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱(chēng)為體型高分子化合物。此外,有些高分子是帶有支鏈的,稱(chēng)為支鏈高分子,也屬于線(xiàn)型結(jié)構(gòu)范疇。有些高分子雖然分子鏈間有交聯(lián),但交聯(lián)較少,這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬體型結(jié)構(gòu)范疇。
兩種不同的結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出相反的性能。線(xiàn)型結(jié)構(gòu)(包括支鏈結(jié)構(gòu))高聚物由于有立的分子存在,故具有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有立大分子存在,故沒(méi)有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。因此從結(jié)構(gòu)上看,橡膠只能是線(xiàn)型結(jié)構(gòu)或交聯(lián)很少的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子,纖維也只能是線(xiàn)型的高分子,而塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有。
合成高分子化合物基本的反應(yīng)有兩類(lèi):一類(lèi)叫縮合聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反應(yīng)),另一類(lèi)叫加成聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)加聚反應(yīng))。這兩類(lèi)合成反應(yīng)的單體結(jié)構(gòu)、聚合機(jī)理和具體實(shí)施方法都不同。
單體中對(duì)苯二甲酸和加聚反應(yīng)是指由一種或兩種以上單體化合成高聚物的反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有低分子物質(zhì)生成,生成的高聚物與原料物質(zhì)具有相同的化學(xué)組成,其相對(duì)分子質(zhì)量為原料相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍,僅由一種單體發(fā)生的加聚反應(yīng)稱(chēng)為均聚反應(yīng)。例如,氯乙烯合成聚氯乙烯:乙二醇各有兩個(gè)官能團(tuán),生成大分子時(shí),向兩個(gè)方向延伸,得到的是線(xiàn)型高分子。
玻璃態(tài)的特征是形變很困難,硬度大;高彈態(tài)的特征是形變很容易,具有高彈性;粘流態(tài)的特征是形變能任意發(fā)生,具有流動(dòng)性。這三種物理狀態(tài),隨著溫度的變化可互相轉(zhuǎn)化。
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