Линейные полимеры: Линейные полимеры

alexxlab | 03.01.1981 | 0 | Разное

Полимеры линейные, свойства – Справочник химика 21

    Свойства полимеров резко зависят от геометрической формы макромолекул. Так, линейные полимеры, обладая большой прочностью, эластичностью, могут образовывать растворы с высокой вязкостью. Это связано с высокой степенью ориентации линейных макромолекул друг относительно друга и их довольно плотной упаковкой. Разветвленные полимеры обладают иногда даже большей растворимостью по сравнению с линейными полимерами. Степень разветвленности определяет их прочность и вязкость растворов. Например, полимеры с высокой степенью разветвления образуют растворы с пониженной вязкостью, что объясняется меньшей гибкостью этих макромолекул, а значит, и незначительной их асимметрией. Разветвленность макроцепи является еще одним видом нерегулярности макромолекул полимера, который мешает и даже препятствует процессу кристаллизации. С увеличением степени разветвленности макромолекул полимеры приближаются по физическим свойствам к обычным низкомолекулярным веществам. Сетчатые полимеры по свойствам очень отличаются от линейных и разветвленных полимеров. Они не растворяются и не плавятся без разложения, практически не кристаллизуются. Все эти и другие свойства зависят от степени связывания макромолекулярных цепей  [c.382]
    Для получения линейных полимеров, обладающих свойствами каучуков, в качестве исходного соединения применяют диметилдихлорсилан. При его гидролизе в спиртовой среде получается циклический тетрамер, который превращают в линейное соединение путем разрыва цикла серной кислотой. Последующее действие воды вызывает гидролиз кислых концевых групп и поликонденсацию, в результате получается высокомолекулярный продукт. Его тщательно промывают. По другому способу при гидролизе диметилдихлорсилана получают смесь продуктов линейного и циклического строения (выделяющийся НС1 нейтрализуют). Смесь полимеризуют при 200° С, продувая через нее [c.270]

    Полимерные соединения различно ведут себя при нагревании. По этому признаку полимеры разделяют на термопластичные и термореактивные. К термопластичным материалам относят полимеры линейной или разветвленной структуры, свойства кото- 

[c.18]

    Любые полимеры можно получить при достаточно низкой температуре в стеклообразном состоянии. Механизм стеклования связан с повышением жесткости линейных цепей полимеров при охлаждении. Поэтому в стеклообразном состоянии гибкость макромолекул ограничена, и полимеры обладают свойствами твердых тел. Ниже полностью теряется подвижность звеньев, и полимер ведет себя как хрупкое тело (разрушается при малой деформации). При более высокой температуре некоторая подвижность звеньев полимерных цепей сохраняется. Именно она обусловливает возможность изменения форм макромолекул под действием значительных внешних напряжений, а следовательно, и изменение формы тела без нарушений. Такая деформация стеклообразных полимеров получила название вынужденной высокоэластической деформации. Этим стеклообразное состояние высокополимеров отличается от твердого состояния аморфных низкомолекулярных веществ (последние в твердом состоянии всегда хрупки). 

[c.397]

    Волокнообразование. Полимеры линейного строения способны образовывать прочные анизотропные высокоориентированные в одном (волокна) или в двух (пленки) направлениях материалы. Свойства этих материалов зависят от размеров, формы, гибкости и взаимного расположения макромолекул полимера. [c.377]

    Не указывая на многочисленные работы и авторов, можно отметить, что для этих реакций очень пригодны катализаторы окиси хрома, молибдена, вольфрама или урана на кизельгуре, глиноземе, боксите, бентоните и др. Получаемый изопрен после фракционирования под действием небольших добавок элементоорганических соединений, по А. А. Короткову, превращается в линейные полимеры, по свойствам близкие к природным каучукам. [c.270]

    Вследствие больших размеров макромолекул и значительного межмолекулярного взаимодействия процесс растворения полимеров и свойства их разбавленных растворов имеют характерные особенности, по которым растворы полимеров отличаются от растворов низкомолекулярных соединений, как истинных, так и коллоидных. Как уже указывалось выше, растворению полимеров всегда предшествует набухание, и растворы полимеров, особенно линейных, имеют высокую вязкость. При одинаковой концентрации вязкость раствора полимера всегда выше, чем вязкость коллоидного и истинного растворов низкомолекулярного соединения, что объясняется зависимостью вязкости раствора от молекулярной массы. Кроме того, разбавленные растворы полимеров проявляют некоторые термодинамические аномалии. Они имеют более высокие, по сравнению с теоретическими, значения осмотического давления и температурных депрессий, что обусловлено участием в физико-химических процессах не цепных макромолекул в целом, а их независимых сегментов.  [c.165]

    Общие представления о полимерах. Элементарное звено. Степень полимеризации. Период идентичности. Линейные, разветвленные и пространственные полимеры. Химическая классификация полимеров. Карбоцепные и гетероцепные полимеры. Общие свойства ВМС. Понятие о средней массе полимеров. Гибкость макромолекул. Отличительные особенности полимеров. [c.172]

    Молекулярные веса большинства полимеров, за небольшим исключением, находятся в пределах 10 —10 . Подавляющее большинство полимеров линейной и разветвленной структур удается растворить без разрушения химических связей между атомами, поэтому изучение свойств разбавленных растворов является наиболее распространенным методом оценки молекулярных характеристик полимеров. Растворению часто предшествует длительный процесс набухания, который зависит от различия в скоростях диффузии малых молекул растворителя и больших молекул полимера. При растворении полимера молекулы растворителя проникают между отдельными макромолекулами, увеличивая межмолекулярные расстояния и уменьшая силы взаимного притяжения между цепями полимера. Этот процесс обрывается при образовании истинного раствора, т. е. системы, в которой практически отсутствует взаимодействие между молекулами растворенного вещества. Однако для высокомолекулярных соединений достигнуть этого можно только при очень низких концентрациях полимера (порядка 0,1—0,2%). 

[c.149]

    Термопластичные полимеры. К ним относятся полимеры линейной или разветвленной структуры, свойства которых обратимо изменяются при многократном нагревании и охлаждении. [c.443]

    Прочность разветвленных полимеров и свойства их растворов зависят от степени и типа разветвления. Полимеры с относительно небольшим числом боковых цепей очень близки по свойствам к линейным полимерам. Сильноразветвленные полимеры вследствие значительно меньшей степени асимметрии молекул по свойствам приближаются к низкомолекулярным соединениям. 

[c.48]

    Анизотропные полимеры линейной структуры, включая и полипропилен, по своим физико-механическим свойствам отличаются от изотропных. Это различие фиксируется при помощи физических методов исследования, таких, как рентгенография, инфракрасная [c.81]

    Вязкость растворов полимеров определяется не только молекулярным весом, но и формой молекулы, зависящей от строения полимера (линейность, разветвлен ность), концентрацией раствора и характером взаимодействия полимера с растворителем . Поэтому вискозиметрия не может применяться для определения абсолютных значений молекулярного веса, но простота этого метода приводит к тому, что он широко используется для сравнения свойств разных фракций полисахаридов. В тех слу чаях, когда для полисахаридов хорошо известного типа зависимость вязкости от молекулярного веса установлена эмпирически, метод применим и для непосредственного определения молекулярных весов  

[c.515]

    На первый взгляд может показаться, что рассмотренный механизм структурирования белковой цепи принципиально не отличается от кристаллизации низкомолекулярных соединений и образования у некоторых синтетических полимеров линейных регулярных форм. Это, однако, не так, хотя в обоих случаях процессы осуществляются посредством случайных флуктуаций и взаимодействий валентно-несвязанных атомов. Существенное различие состоит в том, что кристаллизацию малых молекул в насыщенном растворе и формирование ближнего порядка (одномерного кристалла) у искусственного полимера можно представить равновесными процессами, т.е. путем обратимых флуктуаций и непрерывных последовательностей равновесных состояний. Сборку же белковой цепи в трехмерную структуру нельзя даже мысленно провести только через равновесные положения системы и без привлечения бифуркационных флуктуаций. Механизм пространственной самоорганизации белка имеет статистико-детерминистическую природу и поэтому является принципиально неравновесным. Его реализация невозможна без необратимых флуктуаций, а его описание – без установления связи между свойствами макроскопической системы и внутренним строением ее микроскопических составляющих. С позиции равновесной термодинамики подобные явления просто не могут существовать. 

[c.99]

    Сетчатые полимеры по свойствам принципиально отличаются и от линейных, и от разветвленных полимеров. Наличие прочных химических поперечных связей превращает сетчатые полимеры в неплавкие и нерастворимые вещества. [c.13]

    Три физических состояния линейных полимеров. Линейные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех состояниях. При относительно низких температурах они находятся в упруго-твердом (стеклообразном) состоянии при повышении температуры они переходят в высокоэластичное (каучукоподобное) состояние и при дальнейшем нагревании приобретают текучесть, переходя в пластичное (вязко-текучее) состояние. Температуры переходов из упруго-твердого в высокоэластичное состояние и из высокоэластичного в пластичное называются соот-иетственно температурой стеклования Тст и температурой текучести Т хек (рис. 198). Температуру стеклования иногда называют также температурой размягчения, характеризуя этим изменение свойств, происходящее не при понижении, а при повышении температуры. 

[c.569]

    Книга состоит из трех частей. В первой части описаны наиболее широко применяемые методы анализа полимеров физикохимические, физические и химические. Во второй части книги изложены методики анализа полимеров линейной структуры, в третьей — анализ полимеров сетчатой структуры. Для каждого полимера кроме методик анализа дан химизм его получения и свойства. [c.10]

    Процесс изготовления пленок из линейного полиуретана предполагает использование раствора полимера линейного строения, нанесение его на поверхность с последующим удалением растворителя. В случае синтеза пленки, где СПУ имеет пространственную сетку химических связей, используются реагирующие системы в растворе, например, олигомер – удлинитель цепи – растворитель. Взаимодействие полимерных цепей с молекулами растворителя, а также процессы, протекающие при удалении растворителя, являются важными факторами, влияющими на структуру получаемого полимера и его свойства. В настоящей работе исследована зависимость физико-механических свойств полиуретановых пленок от условий синтеза, которые предполагают одновременное проведение процесса химической реакции и испарения растворителя. Рассмотрена проблема прогнозирования свойств химически сшитого СПУ толщиной 0.1-0.8 мм. 

[c.226]

    Полученные результаты определяют ряд методов оценки безопасного напряжения. Наиболее точный результат дает уравнение (5.166), причем параметр а находится аппроксимацией экспериментальной кривой формулой (5.105). Для полимеров с линейными свойствами рекомендуется приближенная зависимость, в которой фигурируют справочные механические характеристики  [c.184]

    По строению различают полимеры линейной, разветвленной и трехмерной структуры. Полимеры с пространственной структурой могут образовываться из полимеров линейной или разветвленной структуры при определенных условиях, в результате химической связи между линейными молекулами — сшивания молекул (рис. 124). Появление химической связи резко изменяет свойства полимера. [c.291]

    Характеристика высокомолекулярных веществ по их молекулярному весу может относиться лишь к таким продуктам, которые имеют линейную или разветвленную структуру, вне зависимости от формы частиц (вытянутая или глобулярная). Молекулярные веса большинства полимеров, за небольшим исключением, находятся в пределах 10 —10 . Подавляющее большинство полимеров линейной и разветвленной структур удается растворить без разрушения химических связей между атомами, поэтому изучение свойств растворов является наиболее распространенным методом оценки молекулярных характеристик полимеров. [c.6]

    Сопоставление частотных зависимостей динамической вязкости и динамического модуля для двух фракций разветвленного ПВА и трех фракций линейного ПВА приведено на рис. 18 и 19. Как видно из представленных экспериментальных данных, для разветвленных ПВА по сравнению с соответствующими линейными образцами характерна более сильная зависимость динамической вязкости и менее отчетливая зависимость модуля упругости от частоты. Кроме того, вязкость и жесткость при низких частотах значительно выше у разветвленных образцов, чем у фракций линейных полимеров. Различие свойств линейных и разветвленных ПВА становится оче- [c.308]

    Полимеры с сетчатой структурой стабильнее полимеров линейного строения. Их прочностные свойства мало изменяются при повышении температуры. [c.143]

    Передача цепи на молекулу полимера приводит к увеличению молекулярного веса и к так называемому разветвлению. Это означает, что вновь активированная цепь полимера уже не линейна, а имеет ответвление в виде новой цепи растущего полимера. Физические свойства разветвленных полимеров могут совершенно отличаться от физических свойств линейных полимеров существует целый ряд методов для определения количества разветвле- [c.522]

    Пределы линейности рассмотрены в обзорной статье Яннаса [112]. Он делает вывод, что практически для всех полимеров при Т — Гслинейности свойств. Для частично кристаллических полимеров (например, ПП, ПАН, ПЭТФ, ПА-66) предельные значения деформации 0,1—0,4 % будут, по-видимому, справедливы также выше температуры стеклования Тс (даже при [c.280]

    Растворы полиэлектролитов с гибкими полиионами сочетают в себе свойства растворов обычных незаряженных линейных полимеров и свойства растворов низкомолекулярных электролитов. Поэтому в растворах полпэлектролитов можно наблюдать две группы явлений  [c.144]

    Синдиотактический полимер бутадиена-1,3—высо–коплавкий, кристаллический, некаучукоподобный полимер линейного строения. Резины, полученные на основе цис-1,4-дивиниловых каучуков, отличаются высокими механическими и эластическими свойствами и относительно малым коэффициентом внешнего трения. [c.90]

    Немодифицированные смолы из отработанного карбамида недостаточно гидрофобны, не растворяются в органических растворителях и не совмещаются с веществами, входящими в состав паков, эмалей, клеев и некоторых пропиточных материалов. Для приготовления всех этих материалов карбамидноформальдегидные смолы модифицируют, этерифи-цируя их спиртами, главным образом, нормальным бутанолом. Пластмассы, приготовляемые на основе карбамидных смол, относятся к термореактивным. Отвержденные изделия из термореакшвных пластмасс сохраняют стеклообразное состояние вплоть до начала термической деструкции. В состав термореактивных пластмасс входят наполнители, которые снижают усадку полимера во время отверждения и изменяют его механические и физические свойства полимеры линейной структуры повышают прочность при ударных нагрузках, а также регуляторы процесса отверждения, замедляющие процесс, удлинняющие срок хранения пластмассы или ускорители, придающие им способность отверждаться с требуемой скоростью при более низкой температуре, часто при комнатной, красители, смазки, термостабилизаторы, антисептики. Эпоксидные смолы хорошо сочетаются с карбамидными, они обладают малой усадкой при отвержении. [c.215]

    Влияние размера частиц стеклообразного или кристаллического полимера на свойства каучуков не выяснено. Здесь, видимо, должна быть та же закономерность, как и во влиянии размера частиц неполи-мерпых наполнителей на механические свойства. Олтером, например, было установлено, что при уменьшении размера частиц минеральных наполнителей в полимерах до 0,2 мкм прочность растет и относительное удлинение нри разрыве падает линейно с ростом обратной величины диаметра частиц наполнителя [188]. [c.27]

    В работах [52, 53, 60] опубликованы данные исследования образцов звездообразных фуллеренсодержащих полимеров, различающихся по структуре ядра моноядерного 6-лучевого и дву-ядерого 12-лучевого (продукта попарного сочетания 6-лучевого полимера) полистиролов, а также моноядерного гибридного 12-лучевого полимера с равным числом лучей из полистирола и по ли-7ире 7-бути л метакрилата [60] классическими гидродинамическими методами (скоростная седиментация, поступательная диффузия, вискозиметрия) в разбавленных растворах. Диффузия гибридного полимера изучена с привлечением метода невидимок [60]. Определены ММ, асимметрия, гидродинамический радиус макромолекул и число ветвлений, изучен композиционный состав полимерного продукта и идентифицированы примеси [59, 74]. Полученные данные сопоставлены с трансляционной и вращательной подвижностью линейных полимеров, аналогов отдельного луча и звездообразных макромолекул. Проведено сравнение гидродинамических характеристик Сбо-содержащих полимеров со свойства- [c.210]

    Как известно, длинные цепные молекулы обладают гибкостью, а поэтому под влиянием теплового движения скручиваются. Именно этим обусловлено возникновение у полимеров высокоэластических свойств и аномалий их физических свойств. Способность ценных молекул изменять свою форму особенно резко проявляется в ориентационных явлениях при деформации аморфных и кристаллических полимеров, а также при течении растворов полимеров. Развившиеся за последние годы исследования формы цепных молекул в различных растворителях, возможность получения ряда линейных полимеров в глобулярной форме и другие экснеримептальные данные окончательно подтвердили гипотезу о легкой скручиваемости цепной молекулы. Это послужило основанием для развития современных представлений о характере расположения ценных молекул в аморфном полимере и о своеобразии упорядочения при кристаллизации полимера. Отсюда возникло представление о полимере как о системе хаотически спутанных, скрученных ценных молекул. Однако учет современных данных о строении вещества приводит к выводу, что упаковка хаотически скрученных цепных молекул, обладающих гибкостью вследствие вращения относительно С—С-связей, не может быть достаточно плотной, чтобы обеспечить наблюдаемые экспериментально значения плотностей полимеров. [c.108]

    Однако высокий коэффициент линейного термического расширения, малое сопротивление длительным статическим нагрузкам и низкая износостойкость являются факторами, ограничивающими в ряде случаев использование этого полимера. Улучшить свойства политетрафторэтилена и тем самым повысить надежность и ресурс эксплуатации изделий возиоано введением в него шсокодасперсных химически- и термостойких напсянителей, например, расширенного графита. [c.127]

    Свойства и структура. П.— полимер линейного и.ли разветвленного строения. Безводный II.— прозрачная бесцветная вязкая жидкость, консистенция к-ро11 зависит от мол. массы. Лпнетшый П., полученный полимеризацией Э. в водном р-ре при О —20 С, может существовать в виде стабильного кристаллогидрата, содержащего одну молекулу воды на элементарное звено обезвоживается лишь над Р2О5 нрп повышенных темп-рах. [c.509]

    Свойства А. п. с. можно модифицировать, получая т. паз. с м е ш а н и ы е А. п. с. взаимодействием поливинилового спирта с несколькими различггыми альдегидами иоследние вводят в реакцию раздельно или в виде смеси. Свойства смешанных А. п. с. не являются линейной функцией состава полимеров. Физические свойства некоторых А. и. с. приведены в таблице. [c.114]

    На рис. 21 показаны различия между свойствами пленок, образованных из разных типов метилсилоксановых полимеров. Линейные метилсилоксаны, оканчивающиеся триметилсилильной группой, более устойчивы к окислению и в случае отверждения при 300° имеют контактный угол больше 110°. Контактный угол у полимеров типа (СНзН510)д наиболее постоянен при температурах до 350°, но никогда не достигает значений более 90° и быстро уменьшается при более высоких температурах. Линейный диметилсилоксан, заканчивающийся зтоксигруппой, имеет [c.297]

    В соответствующих условиях Л. проявляют многие полимеры. Л. не удается наблюдать лишь в тех случаях, когда возбужденное состояние молекул способно к быстрому внутреннему перераспределению энергии возбуждения по собственным нормальным колебаниям. Среди полимеров таким свойством обладают, по-види-мому, все карбоцепные и нек-рые гетероцепные полимеры, не содержащие в макромолекуле полиароматич. или линейных сопряженных структур. [c.249]

---

РАЗНИЦА МЕЖДУ ЛИНЕЙНЫМИ И РАЗВЕТВЛЕННЫМИ ПОЛИМЕРАМИ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ – НАУКА

В ключевое отличие между линейными и разветвленными полимерами заключается в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без каких-либо ответвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разв

В ключевое отличие между линейными и разветвленными полимерами заключается в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без каких-либо ответвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру.

Полимеры – это гигантские молекулы, имеющие очень большое количество повторяющихся звеньев, связанных друг с другом ковалентными химическими связями. Более того, процесс образования полимера – это «полимеризация». Таким образом, повторяющееся звено дает структуру мономеров, участвующих в процессе полимеризации. Соответственно, мы можем разделить полимеры на три подкатегории в соответствии со структурой полимера; линейные, разветвленные и сетчатые полимеры.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое линейные полимеры
3. Что такое разветвленные полимеры
4. Параллельное сравнение – линейные и разветвленные полимеры в табличной форме
5. Резюме

Что такое линейные полимеры?

Линейные полимеры – это макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев или мономеров, которые присоединяются друг к другу, образуя прямую линейную структуру. Следовательно, эти полимеры содержат одну непрерывную цепь. Основа этой полимерной цепи состоит из атомов, которые ковалентно связываются друг с другом, образуя структуру цепи. Следовательно, если эти атомы одного типа, то они являются линейными гомополимерами, тогда как если атомы отличаются друг от друга, то полимер является линейным гетерополимером.

Кроме того, в этих полимерных структурах могут быть боковые группы или боковые группы, но не может быть ответвлений (боковых цепей). Согласно расположению боковых групп различают три формы линейных полимеров: изотактические, атактические и синдиотактические. Вместе мы называем это тактикой полимера. Изотактические полимеры имеют боковые группы на одной стороне полимерной цепи; синдиотактические формы имеют боковые группы в чередующемся паттерне, тогда как атактические полимеры имеют боковые группы случайным образом.

Что такое разветвленные полимеры?

Разветвленные полимеры – это макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев, расположенных в разветвленной структуре. Свойства этих полимеров в основном зависят от степени разветвленности. Боковые цепи могут быть короткими или длинными. В зависимости от структуры существуют различные типы разветвленных полимеров, такие как привитые полимеры, гребенчатые полимеры, щеточные полимеры и т. Д.

Некоторые примеры природных разветвленных полимеров включают крахмал и гликоген, тогда как синтетические разветвленные полимеры включают полиэтилен низкой плотности. Они часто аморфны, поскольку не могут плотно укладываться в обычный узор.

В чем разница между линейными и разветвленными полимерами?

Линейные полимеры – это макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев или мономеров, которые присоединяются друг к другу, образуя прямую линейную структуру, тогда как разветвленные полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев, расположенных в разветвленной структуре. Следовательно, ключевое различие между линейными и разветвленными полимерами состоит в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без каких-либо ответвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру.

Кроме того, поскольку линейные полимеры имеют простую структуру, они плотно упаковываются, но, поскольку разветвленные полимеры имеют сложную структуру, они упаковываются неплотно. Следовательно, исходя из этого, мы можем выявить разницу между линейными и разветвленными полимерами. То есть; плотность линейных полимеров выше по сравнению с плотностью разветвленных полимеров. В качестве еще одного важного различия между линейными и разветвленными полимерами мы можем указать, что точки плавления и кипения линейных полимеров выше, чем у разветвленных полимеров.

Приведенная ниже инфографика о различиях между линейными и разветвленными полимерами содержит больше различий между ними.

Резюме – линейные и разветвленные полимеры

Полимеры – это макромолекулы. Есть три типа: линейные, разветвленные и сетчатые полимеры. Ключевое различие между линейными и разветвленными полимерами заключается в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без каких-либо ответвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру.

Высокочастотные линейные полимеры

К высокочастотным диэлектрикам относятся неполярные линейные полимеры с электронной поляризацией: полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен (фторопласт-4):

полиэтилен    полистирол    фторопласт-4

Они обладают низкими диэлектрическими потерями, высоким удельным сопротивлением (табл. 13), слабой зависимостью свойств

от температуры и частоты тока.

Основные свойства неполярных полимеров

Таблица 13

Характеристики	Полиэтилен	Полистирол	Фторопласт-4
ρ, Ом·м	1015	1016	1016
ε	2,3…2,4	2,5…2,6	1,9…2,2
tgδ·104	2…5	2…4	2…3
Епр, МВ/м, (* для пленки)	40…150*	20…110*	40…250*
Нагревостойкость, °С	105…130	75…80	~300

Полиэтилен продукт полимеризации этилена (Ch3=Ch3). Обычно применяют полиэтилен низкого давления, его синтезируют при р = 0,5 МПа и Т = 80°С. У полученного материала степень кристалличности  составляет  80…90%,  его  механические  свойства: σв=30 МПа, δ = 50%. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к кислотам и щелочам, его применяют в виде пленки, литых деталей, прессованных панелей для изоляции высокочастотных кабелей, деталей электрои радиоаппаратуры.

Полистирол (-Ch3-CHC6H5-) более прочен, чем полиэтилен (σв=60 МПа), склонен к образованию тончайших трещин. Путем ориентированной полимеризации кристаллического полистирола с использованием специальных ионных катализаторов удается повысить его температуру плавления (от 100°С до 250°С) и механическую прочность. Полистирол имеет высокую прозрачность (95%) и высокий коэффициент преломления (n = 1,6), что позволяет его использовать в качестве оптических стекол. Полистирол применяют для изготовления деталей высокочастотной аппаратуры, пленок, лаков и т.д.

Фторопласт Ф-4 (-CF2-CF2-) имеет высокую энергию связи C-F (450 кДж/моль), в связи с чем обладает исключительной стойкостью к действию химических реагентов концентрированных растворов всех известных кислот и щелочей. В этом отношении он превосходит все известные пластмассы и благородные металлы. Фторопласт не горюч, не смачивается водой. Диапазон рабочих температур для изделий из фторопласта составляет от 270°С до 300°С.

Фторопласт имеет  линейную структуру  (М  =  106…107),  отличающуюся высокой степенью кристалличности (93…97%). При температуре 327°С Ф-4 переходит в аморфное состояние, которое может быть зафиксировано быстрым охлаждением. Аморфный Ф-4 более пластичен. Детали из фторопласта изготовляют, главным образом, путем спекания прессованных порошковых заготовок. Ф-4 выпускается также в виде рулонной ленты и пленок. Фторопластовое волокно полифен, фторлон применяют для изготовления химических и нагревостойких фильтровальных тканей.

Материал взят из книги Электротехнические материалы (Л.Г. Петрова)

4.8. ЛИНЕЙНЫЕ ПОЛИМЕРЫ кратко Материаловедение и материалы…

Привет, Вы узнаете про линейные полимеры , Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое линейные полимеры , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Материаловедения и материалы электронных аппаратов

линейные полимеры являются уникальными соединениями, макромолекулы в которых представлены в виде длинной цепи. В свою очередь молекулы этой цепи являются химически инертными в отношении друг друга. Они связываются между собой исключительно силами Ван-дер-Ваальса. Стоит отметить, что линейные полимеры – это именно те полимеры, которые наделены специфическими макромолекулами. Другими словами в таких макромолекулах атомные группы расположены в виде открытой цепи. Обратим внимание на основные преимущества рассматриваемых полимеров: – эти полимеры с легкостью образовывают высокопрочные пленки и волокна; – они обладают определенной упругостью; – такие полимеры в состоянии образовывать растворы достаточно высокой вязкости; – они весьма гибкие. Последнее их качество способствует тому, что появляется возможность плотного формирования упакованных упорядоченных структур, которые называются кристаллическими областями. В качестве примера кристаллического полимера можно привести полиэтилен, полиамид, полипропилен, а также некоторые термопластические полиэфиры. Стоит отметить, что для кристаллических полимеров характерна достаточно большая усадка непосредственно при литье.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) называют фторопластом-4 (фторлоном-4) . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Его получают путем полимеризации тетрафторэтилена

F₂C = CF₂ (этилен, в молекуле которого все четыре атома водорода замещены атомами фтора). Макромолекула ПТФЭ имеет регулярное симметричное строение.

Среди всех органических полимеров ПТФЭ выделяется высокой на-гревостойкостью (около 300°С) и очень высокой стойкостью к действию химических реагентов. Так, на него совершенно не действуют серная, соляная, азотная и плавиковая кислоты, щелочи и т.п. Некоторое действие на него оказывают лишь расплавленные щелочные металлы и атомарный фтор при повышенных температурах. По стойкости к химически активным веществам ПТФЭ превосходит золото и платину. Он негорюч, не растворяется ни в одном из известных растворителей, практически негигроскопичен и не смачивается водой и другими жидкостями.

При нагревании до температуры 415°С ПТФЭ разлагается с выделением ядовитого газа – фтора. Но даже при этой температуре полимер не переходит в вязкотекучее состояние. Поэтому обычные методы формовки термопластичных масс для ПТФЭ непригодны. Он перерабатывается в изделия методом спекания. Предварительно из порошка формуют изделие определенной формы путем прессования, а затем проводят спекание при температуре 360 … 380°С.

Поливинилхлорид (ПВХ) – твердый продукт полимеризации газообразного винилхлорида Н₂С=СН–Сl, представляющего собой этилен, в молекуле которого один атом Н замещен атомом Cl. Название винилхлорид происходит от слова «винил» для группы атомов Н₂С=СН– (стирол может быть назван винилбензолом).

Благодаря сильным полярным межмолекулярным связям, прочно сцепляющим молекулярные цепи, поливинилхлорид является материалом жестким и негибким. Для придания эластичности к ПВХ добавляют пластификаторы, в качестве которых используют органические полярные жидкости с высокой точкой кипения. Пластификатор раздвигает молекулярные цепи, ослабляет взаимодействие между ними, благодаря чему макромолекулы приобретают возможность перемещаться друг относительно друга; иными словами, пластификатор играет роль своеобразной «молекулярной смазки». Введение полярного пластификатора ухудшает электрические свойства полимера.

Полиэтилентерефталат (лавсан) – это термопластичный полимер, полученный из этиленгликоля и терефталевой кислоты С6Н4(СООН)₂. Он обладает значительной механической прочностью и достаточно высокой температурой размягчения.

Лавсан применяют для изготовления волокон, пленок и для других целей. При повышенных температурах он быстро окисляется на воздухе, так что обработку размягченного нагревом материала производят в атмосфере нейтрального газа

(азота).

Полиамидные смолы также имеют линейное строение молекул и являются термопластичными веществами. Они отличаются высокой механической прочностью и эластичностью, растворимы лишь в незначительном числе растворителей (в частности, в крезоле и расплавленном феноле). Применяют их для изготовления искусственных волокон и пластических масс.

Полиамиды стареют под действием света, влаги, температурных изменений. Это проявляется в ухудшении пластичности, снижении механической прочности. Полиамидам присуща относительно высокая гигроскопичность, легкая деформируемость при повышенных температурах.

Поливинилхлоридный пластикат получил широкое применение в производстве монтажных проводов благодаря гибкости, достаточной прочности и высокой производительности наложения изоляции. Из непластифицированного ПВХ изготавливают изделия, способные работать в химически агрессивных средах. Пленки из полиэтилентерефталата (лавсана) используют в качестве несущей основы при изготовлении ленты магнитной записи. Из этого материала можно получать тонкие пленки для межслойной изоляции в обмотках трансформаторов, дросселей и подобных изделий, рассчитанных на рабочую температуру до +150°С. Пленки из лавсана с наиболее высокой механической прочностью имеют толщину около 6,5 мкм. Конденсаторы из таких пленок обладают большей рабочей температурой (до 150°С) по сравнению с бумажными и меньше последних по размерам.

Органическое стекло в основном применяется как декоративный материал в электро- и радиоаппаратуре. Капрон, благодаря хорошим термопластичным свойствам и высокой механической прочности, используют в производстве различных конструкционных деталей радиоаппаратуры (корпусы приборов, ручки и кнопки управления, клавиши переключения диапазонов, каркасы индуктивных катушек и т.п.). На основе полиамидов изготавливают эмальлаки, образующие прочные эластичные диэлектрические покрытия на металлических проводах.

См. также

• Пластмассы
• Перечень пластмасс
• Биопластики
• Теория узлов

На этом все! Теперь вы знаете все про линейные полимеры , Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое линейные полимеры и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Материаловедения и материалы электронных аппаратов

Разница между линейными и разветвленными полимерами – Наука и Техника – Каталог статей

Полимер – это общий термин для любой молекулы, представляющий собой длинную цепочку из меньших повторяющихся частей. Различие между линейными и разветвленными полимерами основано на их структуре.

Poly – это префикс, который означает «многие». Mer – это суффикс, означающий «часть» или «единица».

При изготовлении полимеры часто рассматриваются как пластмассы, потому что многие искусственные вещества, такие как пластмассы, являются полимерами, полученными из нефти. Однако существует много разных полимеров (как природных, так и искусственных), которые состоят из разных частей. То, как звенья соединяются вместе, образуя полимерную цепь, определяет свойства полимера и его название. Полимеры с различной структурой называются линейными полимерами, разветвленными полимерами или сшитыми полимерами.

Общая структура полимера

Полимеры изготавливаются из длинных, повторяющихся цепочек углерод-углеродных связей, соединяющих мономеры, которые являются самой маленькой уникальной частью цепи. Многие распространенные полимеры изготавливаются из нефти и других углеводородов, но другие встречаются в природе. Например, искусственный полиэтилен образуется из цепочки молекул этилена. Природный крахмал состоит из длинных цепочек молекул глюкозы. Некоторые полимерные цепи имеют длину всего несколько сотен единиц, в то время как другие могут быть бесконечно длинными. Например, молекулы в натуральном каучуке настолько переплетены, что всю резиновую ленту можно считать одной большой молекулой полимера.

Структура линейных полимеров

Самый простой полимер – это линейный полимер. Линейный полимер – это просто цепь, в которой все углерод-углеродные связи существуют в одной прямой линии. Примером линейного полимера является тефлон, который изготовлен из тетрафторэтилена. Это единая цепь из двух атомов углерода и четырех атомов фтора. Будучи сформированными, эти линейные полимеры могут создавать пряди волокон или образовывать сетку, которая может быть очень прочной и трудно разрушаемой.

Структура разветвленных полимеров

Разветвленные полимеры возникают, когда группы звеньев разветвляются от длинной полимерной цепи. Эти ветви известны как боковые цепи и также могут представлять собой очень длинные группы повторяющихся структур. Разветвленные полимеры могут быть далее классифицированы по тому, как они разветвляются от основной цепи. Полимеры со многими ответвлениями известны как дендримеры, и эти молекулы могут образовывать перепонки при охлаждении. Это может сделать полимер прочным в идеальном температурном диапазоне. Однако при нагревании линейные и разветвленные полимеры размягчаются, поскольку температурные колебания преодолевают силы притяжения между молекулами.

Структура сшитых полимеров

Сшитый полимер образует длинные цепи, разветвленные или линейные, которые могут образовывать ковалентные связи между молекулами полимера. Поскольку сшитые полимеры образуют ковалентные связи, которые намного сильнее, чем межмолекулярные силы, которые притягивают другие полимерные цепи, в результате получается более прочный и более стабильный материал. Примером этого является случай, когда натуральный каучук вулканизируется, что означает, что он нагревается, так что молекулы серы в резиновых полимерных цепях образуют ковалентные связи друг с другом. Эта разница в прочности заметна, когда вы сравниваете жесткость, жесткость и долговечность автомобильной шины с резинкой.

4.8. Линейные полимеры

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) называют фторопластом-4 (фторлоном-4). Его получают путём полимеризации

тетрафторэтилена

F₂C = CF₂(этилен, в молекуле которого все четыре атома водорода замещены атомами фтора). Макромолекула ПТФЭ имеет регулярное симметричное строение.

Среди всех органических полимеров ПТФЭ выделяется высокой нагревостойкостью (около 300°С) и очень высокой стойкостью к действию химических реагентов. Так, на него совершенно не действуют серная, соляная, азотная и плавиковая кислоты, щёлочи и т.п. Некоторое действие на него оказывают лишь расплавленные щелочные металлы и атомарный фтор при повышенных температурах. По стойкости к химически активным веществам ПТФЭ превосходит золото и платину. Он негорюч, не растворяется ни в одном из известных растворителей, практически негигроскопичен и не смачивается водой и другими жидкостями.

При нагревании до температуры 415°С ПТФЭ разлагается с выделением ядовитого газа – фтора. Но даже при этой температуре полимер не переходит в вязкотекучее состояние. Поэтому обычные методы формовки термопластичных масс для ПТФЭ непригодны. Он перерабатывается в изделия методом спекания. Предварительно из порошка формуют изделие определённой формы путём прессования, а затем проводят спекание при температуре 360 … 380°С.

Поливинилхлорид (ПВХ) – твёрдый продукт полимеризации газообразного винилхлорида Н₂С=СН–Сl, представляющего собой этилен, в молекуле которого один атом Н замещён атомом Cl. Название винилхлорид происходит от слова «винил» для группы атомов Н₂С=СН– (стирол может быть назван винилбензолом).

Благодаря сильным полярным межмолекулярным связям, прочно сцепляющим молекулярные цепи, поливинилхлорид

является материалом жёстким и негибким. Для придания эластичности к ПВХ добавляют пластификаторы, в качестве которых используют органические полярные жидкости с высокой точкой кипения. Пластификатор раздвигает молекулярные цепи, ослабляет взаимодействие между ними, благодаря чему макромолекулы приобретают возможность перемещаться друг относительно друга; иными словами, пластификатор играет роль своеобразной «молекулярной смазки». Введение полярного пластификатора ухудшает электрические свойства полимера.

Полиэтилентерефталат (лавсан) – это термопластичный полимер, полученный из этиленгликоля и терефталевой кислоты С₆Н₄(СООН)₂. Он обладает значительной механической прочностью и достаточно высокой температурой размягчения.

Лавсан применяют для изготовления волокон, плёнок и для других целей. При повышенных температурах он быстро окисляется на воздухе, так что обработку размягчённого нагревом материала производят в атмосфере нейтрального газа (азота).

Полиамидные смолы также имеют линейное строение молекул и являются термопластичными веществами. Они

отличаются высокой механической прочностью и эластичностью, растворимы лишь в незначительном числе растворителей (в частности, в крезоле и расплавленном феноле). Применяют их для изготовления искусственных волокон и пластических масс.

Полиамиды стареют под действием света, влаги, температурных изменений. Это проявляется в ухудшении пластичности, снижении механической прочности. Полиамидам присуща относительно высокая гигроскопичность, лёгкая деформируемость при повышенных температурах.

Поливинилхлоридный пластикат получил широкое применение в производстве монтажных проводов благодаря гибкости, достаточной прочности и высокой производительности наложения изоляции. Из непластифицированного ПВХ изготавливают изделия, способные работать в химически агрессивных средах. Плёнки из полиэтилентерефталата (лавсана) используют в качестве несущей основы при изготовлении ленты магнитной записи. Из этого материала можно получать тонкие плёнки для межслойной изоляции в обмотках трансформаторов, дросселей и подобных изделий, рассчитанных на рабочую температуру до +150°С. Плёнки из лавсана с наиболее высокой механической прочностью имеют толщину около

6,5 мкм. Конденсаторы из таких плёнок обладают большей рабочей температурой (до 150°С) по сравнению с бумажными и меньше последних по размерам.

Органическое стекло в основном применяется как декоративный материал в электро- и радиоаппаратуре. Капрон, благодаря хорошим термопластичным свойствам и высокой механической прочности, используют в производстве различных конструкционных деталей радиоаппаратуры (корпусы приборов, ручки и кнопки управления, клавиши переключения диапазонов, каркасы индуктивных катушек и т.п.). На основе полиамидов изготавливают эмальлаки, образующие прочные эластичные диэлектрические покрытия на металлических проводах.

Разветвленные полимер – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Разветвленные полимер

Cтраница 1

Разветвленные полимеры, макромолекулы которых состоят из химически связанных основной и боковых цепей, различающихся по составу и / или строению мономерных звеньев.  [1]

Разветвленные полимеры могут быть получены также специально путем добавления нужного реагента в полимеризационный реактор.  [3]

Разветвленные полимеры имеют значительно меньшие вязкости и размеры клубка в р-ре, чем линейные полимеры той же мол.  [4]

Разветвленные полимеры также растворимы в подходящих неактивных растворителях.  [5]

Разветвленные полимеры – полимеры, в основной цепи которых имеются статистически или регулярно расположенные ответвления. Химическая природа основной цепи и ветвлений идентична.  [6]

Разветвленные полимеры обладают другими физико-механическими свойствами по сравнению с линейными полимерами.  [8]

Разветвленные полимеры часто образуются при полимеризации и поликонденсации, однако причины в обоих случаях могут быть совершенно различными.  [9]

Разветвленные полимеры также могут быть переведены в раствор, причем при одинаковом химическом составе и молекулярной массе растворимость разветвленных полимеров выше растворимости линейных полимеров.  [10]

Разветвленные полимеры, получаемые описанными методами, называются привитыми сополимерам и. Основная цепь привитого сополимера содержит звенья одного состава и строения, боковая цепь имеет другой состав и строение звеньев, отличающихся от основной цепи.  [11]

Разветвленные полимеры обычно плавятся и растворяются.  [12]

Разветвленные полимеры также могут быть переведены в раствор, причем при одинаковом химическом составе и молекулярном весе растворимость разветвленных полимеров выше растворимости линейных полимеров.  [13]

Разветвленные полимеры, по мере увеличения степени разветв-ленности их молекул, все более приближаются по физическим свойствам к обычным низкомолекулярным веществам. Поэтому наибольший интерес представляет изучение свойств линейных полимеров, так как, зная свойства крайних систем, значительно легче понять свойства систем промежуточных.  [14]

Разветвленные полимеры обладают большей мягкостью и эластичностью по сравнению с линейными, так как чем длиннее боковые цепи, тем слабее межмолекулярные силы. И наоборот, уменьшение длины боковых цепей увеличивает жесткость полимера.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Разница между линейными и разветвленными полимерами

Полимер – это общий термин для любой молекулы, которая представляет собой длинную цепочку из более мелких повторяющихся частей. Разница между линейными и разветвленными полимерами основана на их структуре.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Too Long; Didn’t Read (TL: DR)

Полимер – это общий термин для любой молекулы, которая представляет собой длинную цепочку меньших повторяющихся частей, образованных углерод-углеродные связи. Связи могут образовывать длинные прямые цепи, известные как линейные полимеры, или части могут отходить от цепи, образуя разветвленные полимеры.Полимеры также могут быть сшитыми.

Poly – это приставка, означающая «многие». mer – это суффикс, означающий «часть» или «единица».

В производстве полимеры часто называют пластиками, потому что многие искусственные вещества, такие как пластики, являются полимерами, полученными из нефти. Однако существует множество различных полимеров (как природных, так и искусственных), состоящих из разных частей. Способ соединения звеньев в полимерную цепь определяет свойства полимера вместе с его названием.Полимеры с разной структурой называются линейными полимерами, разветвленными полимерами или сшитыми полимерами.

Общая структура полимера

Полимеры состоят из длинных повторяющихся цепочек углерод-углеродных связей, соединяющих мономеры, которые являются наименьшей уникальной частью цепи. Многие обычные полимеры сделаны из нефти и других углеводородов, но другие встречаются в природе. Например, искусственный полиэтилен формируется из цепочки молекул этилена. Встречающийся в природе крахмал состоит из длинных цепочек молекул глюкозы.Некоторые полимерные цепи имеют длину всего несколько сотен единиц, в то время как другие потенциально могут быть бесконечно длинными. Например, молекулы натурального каучука переплетены так, что целую резиновую ленту можно рассматривать как одну большую молекулу полимера.

Структура линейных полимеров

Простейший полимер – это линейный полимер. Линейный полимер – это просто цепь, в которой все углерод-углеродные связи образуют одну прямую линию. Примером линейного полимера является тефлон, который производится из тетрафторэтилена.Это одинарная цепь звеньев, состоящая из двух атомов углерода и четырех атомов фтора. При образовании эти линейные полимеры могут образовывать нити волокон или образовывать сетку, которая может быть очень прочной, и ее трудно прорвать.

Структура разветвленных полимеров

Разветвленные полимеры возникают, когда группы единиц ответвляются от длинной полимерной цепи. Эти ответвления известны как боковые цепи и также могут представлять собой очень длинные группы повторяющихся структур. Разветвленные полимеры можно дополнительно классифицировать по тому, как они ответвляются от основной цепи.Полимеры с множеством ответвлений известны как дендримеры , , и эти молекулы могут образовывать перепонки при охлаждении. Это может сделать полимер прочным в идеальном температурном диапазоне. Однако при нагревании как линейные, так и разветвленные полимеры размягчаются, поскольку температурная вибрация преодолевает силы притяжения между молекулами.

Структура сшитых полимеров

Сшитый полимер образует длинные цепи, разветвленные или линейные, которые могут образовывать ковалентные связи между молекулами полимера.Поскольку сшитые полимеры образуют ковалентные связи, которые намного сильнее, чем межмолекулярные силы, которые притягивают другие полимерные цепи, в результате получается более прочный и стабильный материал. Примером этого является вулканизация натурального каучука, что означает, что он нагревается так, что молекулы серы в полимерных цепях каучука образуют ковалентные связи друг с другом. Эта разница в прочности становится заметной, если сравнить жесткость, жесткость и долговечность автомобильной шины и резиновой ленты.

Основная структура полимера | MATSE 81: Материалы в современном мире

На рисунке ниже показаны четыре основные полимерные структуры. На практике некоторые полимеры могут содержать смесь различных основных структур. Четыре основных полимерных структуры – линейные, разветвленные, сшитые и сетчатые.

Диаграммы линейных, разветвленных, сшитых и сетчатых полимерных структур.

Кредит: адаптировано из рис. 4.7, Callister & Rethwisch 5e.

Линейные полимеры напоминают «спагетти» с длинными цепями. Длинные цепи обычно удерживаются вместе более слабой ван-дер-ваальсовой или водородной связью. Поскольку эти типы связи относительно легко разрушаются при нагревании, линейные полимеры обычно являются термопластичными. Тепло разрывает связи между длинными цепями, позволяя цепям проходить друг мимо друга, позволяя материалу повторно формироваться. При охлаждении связи между длинными цепями реформируются, т. Е. Полимер затвердевает.

Разветвленные полимеры напоминают линейные полимеры с добавлением более коротких цепей, свисающих с основы спагетти.Поскольку эти более короткие цепи могут мешать эффективной упаковке полимеров, разветвленные полимеры имеют тенденцию быть менее плотными, чем аналогичные линейные полимеры. Поскольку короткие цепи не переходят от одной более длинной основной цепи к другой, тепло обычно разрывает связи между разветвленными полимерными цепями и позволяет полимеру быть термопластичным, хотя есть некоторые очень сложные разветвленные полимеры, которые сопротивляются такому “ плавлению ” и, следовательно, распадаются (становятся твердыми в процессе) до размягчения, т. е. термоотверждаются.

Сшитые полимеры напоминают лестницы. Цепи соединяются от одного хребта к другому. Таким образом, в отличие от линейных полимеров, которые удерживаются вместе более слабыми силами Ван-дер-Ваальса, сшитые полимеры связаны друг с другом ковалентной связью. Эта гораздо более прочная связь делает большинство сшитых полимеров термореактивными, за некоторыми исключениями из правил: сшитые полимеры, которые разрывают свои сшивки при относительно низких температурах.

Сетчатые полимеры представляют собой сложные полимеры, которые сильно связаны, образуя сложную сеть трехмерных связей.Эти полимеры практически невозможно размягчить при нагревании без разрушения основной полимерной структуры, и поэтому они являются термореактивными полимерами.

Мономеры не обязательно должны быть одноатомного типа, но, когда речь идет о конкретном мономере, подразумевается, что они имеют одинаковую композиционную структуру. При создании полимера из двух различных мономеров эти полимеры называют сополимерами. Далее мы посмотрим, как классифицируются сополимеры.

Сополимеры

Если химик синтезирует полимер с использованием двух различных исходных мономеров, существует несколько возможных структур, как показано на рисунке ниже.Четыре основные структуры: случайный , чередующийся , блок и трансплантат . Если два мономера упорядочены случайным образом, то неудивительно, что сополимер называют статистическим сополимером. В чередующемся сополимере каждый мономер чередуется с другим, образуя узор ABABABA…. В блок-сополимерах возможны более сложные повторяющиеся структуры, например AAABBBAAABBBAAA… Привитые сополимеры создаются путем присоединения цепей мономера второго типа к основной цепи мономера первого типа.

Четыре основные структуры сополимера.

Кредит: адаптировано из рис. 4.9, Callister & Rethwisch 5e.

Прежде чем мы перейдем к многочисленным применениям полимеров, посмотрите это четырехминутное видео, в котором рассказывается об использовании полимеров.

смотреть

Использование полимеров

Щелкните, чтобы увидеть стенограмму использования полимеров.

В наших предыдущих видеороликах мы исследовали, как образуются полимеры, и уравнения реакций полимеризации.В этом видео мы более подробно рассмотрим некоторые различные полимеры и их конкретные применения, а также проблемы, связанные с полимерами. Как вы теперь знаете, полимеры – это длинная цепочка органических молекул, состоящая из повторяющихся денежных единиц. В жизни есть ряд природных полимеров, таких как каучук, и даже в нашем собственном теле есть природные полимеры, такие как белки, углеводы и ДНК, и это лишь некоторые из них. В оставшейся части этого урока мы сосредоточим внимание на синтетических полимерах. Общее название синтетических полимеров – это пластмассы, которые очень часто используются в нашей повседневной жизни.От простой упаковки до сложных конструкционных строительных материалов. Однако более широкое использование пластика в наших домах приводит к тому, что почти четверть всех твердых отходов является пластиком. Некоторые из них можно переработать, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду. Долгосрочная цель многих химиков – разработать больше биоразлагаемых пластиков, которые естественным образом разрушались бы в окружающей среде. Вот несколько конкретных примеров полимеров и их общее использование.

Полиэтилен, используемый для изготовления пакетов и пластмасс.Полиэтилен высокой плотности используется для дренажных труб, бутылок с водой и емкостей. Полистирол используется в упаковке. Полипропилен используется для изготовления крышек, пластиковых бутылок и пластиковых труб. Полихлоропрен Etaene, часто известный как ПВХ, используется для изготовления окон и дверных рам, пластиковых петель и бутылок. Тетрафторэтилен Polly 1122, также известный как ПТФЭ, представляет собой антипригарное покрытие на сковородах, а также используется в подшипниках для других поверхностей с низким коэффициентом трения. Кевлар – уникальный полимер, который используется для изготовления бронежилетов и курток.Нейлон используется в текстиле, одежде и коврах. Как видите, полимеры играют огромную роль в нашей повседневной жизни, и их использование широко и разнообразно благодаря своим уникальным индивидуальным свойствам. Важно понимать, что большинство алкеновых мономеров, используемых для производства полимеров, частично получают из сырой нефти, и поэтому очень важно, чтобы мы перерабатывали пластмассы, чтобы сохранить наши природные ресурсы для будущего производства этих полимеров.

Есть также большие проблемы, связанные с утилизацией полимеров.Самая большая проблема, как упоминалось выше, заключается в том, что полимеры не поддаются биологическому разложению, а это означает, что микроорганизмы не могут их разрушить естественным образом. Утилизация полимеров путем сжигания или сжигания возможна, поскольку при этом выделяется тепло, которое можно использовать для выработки электроэнергии. Однако при сжигании полимеров образуется много токсичных газов, которые сами по себе могут нанести вред окружающей среде и вызвать загрязнение.

В конце этого урока вы должны понять важность полимеров, уметь назвать некоторые ключевые полимеры вместе с их использованием, а также описать проблемы, связанные с полимерами.

Теперь, когда вы посмотрели это видео, приступайте ко второму (из двух) заданий по чтению для этого урока.

Разница между разветвленным полимером и линейным полимером

Основное различие – разветвленный полимер против линейного полимера

Полимер – это тип макромолекулы, который получают путем полимеризации небольших звеньев, известных как мономеры. Полимеры представляют собой разнообразную группу макромолекул. Следовательно, существует ряд классификаций для классификации полимеров на основе происхождения (например, натуральные, синтетические полимеры), свойств (таких как эластомеры, термореактивные, термопласты), механизма полимеризации (например, аддитивная полимеризация, конденсационная полимеризация), структуры, и т.п.В зависимости от структуры полимера это может быть линейный полимер, разветвленный полимер или сетчатый полимер. Основное различие между разветвленным полимером и линейным полимером состоит в том, что разветвленных полимеров имеют разветвленную структуру, тогда как линейные полимеры имеют линейную структуру.

Основные зоны покрытия

1. Что такое разветвленный полимер
– Определение, различные формы и свойства
2. Что такое линейный полимер
– Определение, различные формы и свойства
3.Каковы сходства между разветвленным полимером и линейным полимером
– Обзор общих характеристик
4. В чем разница между разветвленным полимером и линейным полимером
– Сравнение основных различий

Ключевые термины: атактический, разветвленный полимер, изотактический, линейный полимер, макромолекула, мономеры, полимер, полимеризация, синдиотактический, тактичность

Что такое разветвленный полимер

Разветвленный полимер – это макромолекула, полученная в результате полимеризации мономеров и имеющая разветвленную структуру.Разветвление полимеров происходит за счет замены некоторых атомов в полимерной цепи заместителями. На свойства этих полимеров в основном влияет количество разветвлений. Заместитель представляет собой другую полимерную цепь, состоящую из ковалентно связанных мономерных звеньев. Эти боковые цепи могут быть короткими или длинными.

Различные типы разветвленных полимеров

Привитой полимер

Привитой полимер представляет собой разветвленный полимер, боковые цепи которого состоят из мономеров, отличных от мономеров основной цепи.Другими словами, это сегментированный сополимер, состоящий из линейной основной цепи, замещенной разветвлениями полимера другого типа.

Рисунок 1: Привитой полимер

Гребень полимерный

Согласно золотой книге ИЮПАК, гребенчатый полимер – это полимер, состоящий из гребенчатых макромолекул. Другими словами, он состоит из боковых цепей на одной стороне основной цепи, и в этом случае полимер выглядит как гребешок.

Кисть полимерная

Эта форма полимеров выглядит как кисть, в которой каркас заменен боковыми цепями из разных точек.У этих полимеров высокая плотность.

Полимер звездообразный

Эта форма является самой простой формой из других форм разветвленного полимера. Эта структура содержит несколько линейных полимерных цепей, прикрепленных к центральному ядру.

Рисунок 2: Различные разветвленные полимерные структуры

Некоторые примеры разветвленных полимеров

Разветвленные полимеры часто являются аморфными, поскольку они не могут плотно упаковываться в обычном порядке из-за наличия разветвлений.Следовательно, плотность также меньше, чем у линейных полимеров. У них также более низкие температуры плавления и кипения.

Что такое линейный полимер

Линейный полимер – это макромолекула, состоящая из множества мономерных звеньев, расположенных по прямой линии. Линейный полимер состоит из одной непрерывной цепи повторяющихся звеньев. Связанные друг с другом атомы ковалентно образуют основную цепь полимера. Линейный полимер может иметь боковые группы, прикрепленные к основной цепи. Эти боковые группы называются подвесными группами.Но эти боковые группы не являются боковыми цепями. Если бы это были боковые цепи, то полимер больше не был бы линейным; тогда это разветвленный полимер.

В линейном полимере подвесные группы могут быть расположены по разному. Эти закономерности описываются в рамках концепции тактичности – относительной регулярности полимерной цепи. Тактичность – это стереохимическое расположение звеньев основной цепи полимера. В соответствии с тактичностью полимера эти линейные полимеры можно разделить на три основные группы: изотактические полимеры, синдиотактические полимеры и атактические полимеры.

Тактичность в полимерах

Изотактические полимеры

Изотактические полимеры имеют боковые группы на одной стороне полимерной цепи. Эти полимеры обычно полукристаллизовываются.

Синдиотактические полимеры

Синдиотактические полимеры имеют свои боковые группы в чередующемся порядке. В большинстве случаев это кристаллические полимеры.

Атактические полимеры

Атактические полимеры имеют боковые группы случайным образом.Атактические полимеры аморфны.

Рисунок 3: Тактичность в полимерах

Каркас может состоять из одного и того же мономера или из разных мономеров. Если это тот же полимер, он называется линейным гомополимером. Если скелет состоит из разных мономеров, он называется линейным сополимером. Эти сополимеры можно найти в различных формах, таких как чередующиеся сополимеры (где полимерная цепь состоит из регулярных чередующихся мономеров), периодические сополимеры (где мономеры расположены в повторяющейся последовательности) и блок-сополимеры (где блоки разных мономеров расположены расположены в линейную цепочку).

Некоторые примеры линейных полимеров

Линейные полимеры часто бывают полукристаллическими или кристаллическими; поскольку нет ответвлений, полимерные цепи могут плотно упаковываться. Следовательно, плотность высокая. Точка плавления и температура кипения увеличиваются, поскольку для разделения этих плотно упакованных полимерных цепей требуется большая энергия.

Сходства между разветвленным полимером и линейным полимером

• Оба являются макромолекулами.
• Оба образуются путем полимеризации мономеров.
• Оба имеют высокий молекулярный вес.
• Оба типа имеют основу, состоящую из атомов, ковалентно связанных друг с другом.
• Оба демонстрируют тактичность.

Разница между разветвленным полимером и линейным полимером

Определение

Разветвленный полимер: Разветвленный полимер – это макромолекула, полученная в результате полимеризации мономеров и имеющая разветвленную структуру.

Линейный полимер: Линейный полимер – это макромолекула, состоящая из множества мономерных звеньев, расположенных по прямой линии.

Конструкция

Разветвленный полимер: Разветвленные полимеры имеют линейную полимерную цепь, замещенную одной или несколькими полимерными цепями (короткими или длинными полимерными цепями).

Линейный полимер: Линейные полимеры имеют прямую полимерную цепь, которая может состоять или не состоять из боковых групп.

Ответвление

Разветвленный полимер: Разветвленный полимер присутствует в разветвленных полимерах.

Линейный полимер: В линейных полимерах отсутствует разветвление.

Боковые группы

Разветвленный полимер: Разветвленные полимеры имеют полимерные цепи в качестве боковых групп.

Линейный полимер: Линейные полимеры имеют боковые группы в виде боковых групп. Это не полимерные цепи.

Упаковка

Разветвленный полимер: Разветвленные полимеры имеют неплотную упаковку.

Линейный полимер: Линейные полимерные цепи могут плотно упаковываться.

Плотность

Разветвленный полимер: Плотность разветвленных полимеров низкая.

Линейный полимер: Плотность линейных полимеров высокая.

Температура плавления и кипения

Разветвленный полимер: Температура плавления и кипения разветвленных полимеров ниже, чем у линейных полимеров.

Линейный полимер: Температура плавления и кипения линейных полимеров выше, чем у разветвленных полимеров.

Сложность

Разветвленный полимер: Разветвленный полимер имеет сложную структуру.

Линейный полимер: Линейные полимеры имеют простую структуру.

Примеры

Разветвленный полимер: Некоторые примеры разветвленных полимеров включают крахмал, гликоген и т. Д.

Линейный полимер: Некоторые примеры линейных полимеров включают тефлон, полипропилен и т. Д.

Заключение

Полимер – это гигантская молекула, содержащая большое количество повторяющихся звеньев. Полимеры можно сгруппировать как линейные полимеры и разветвленные полимеры в зависимости от их структуры.Основное различие между разветвленным полимером и линейным полимером состоит в том, что разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру, тогда как линейные полимеры имеют линейную структуру.

Артикул:

1. «База данных свойств полимеров». Разветвленные полимеры, доступные здесь.
2. Лазонби, Джон. «Полимеры: обзор». Основная химическая промышленность онлайн, доступна здесь.
3. «Ветвление (химия полимеров)». Википедия, Фонд Викимедиа, 17 октября 2017 г., доступно здесь.
4. «Тактика.”Википедия, Фонд Викимедиа, 2 декабря 2017 г., доступно здесь.
5. Международный союз теоретической и прикладной химии. «Расческа полимерная». Золотая книга ИЮПАК – гребенчатый полимер, доступна здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Привитой сополимер 3D» от Minihaa – собственная работа (CC0) через Commons Wikimedia
2. «RAFT Architecture» от Chem538w10grp4 – собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
3. «Полипропиленовая тактика de» от Minihaa – собственная работа (CC0) через Commons Wikimedia

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Химия полимеров: топология – инженерия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Линейные полимеры
2. Нелинейные (разветвленные) полимеры
3. Сетевые полимеры
4. Участники и атрибуты

Полимеры – это очень большие молекулы с необычными физическими свойствами, которые зависят от взаимодействия между их цепями.Важным фактором в этих взаимодействиях является форма цепи, составляющей основу молекулы.

Линейные полимеры

Некоторые полимерные молекулы являются линейными, как у нормального алкана, такого как н-декан. Примером является полиэтилен высокой плотности (HDPE), который может содержать более 1000 групп CH ₂ .

Смоделированные структуры из ПЭНД показаны ниже. В скелетной структуре виден только полимерный каркас.

Полимер	Имитация конструкции	Моделирование структуры скелета
Линейный

HDPE имеет высокую плотность, поскольку линейные молекулы могут плотно упаковываться.

Нелинейные (разветвленные) полимеры

Некоторые полимеры, такие как полиэтилен низкой плотности (LDPE), имеют разветвления разного размера, неравномерно расположенные вдоль цепи. Такие полимеры называются нелинейными. Полимеры с боковыми группами, такими как метильная группа в полипропилене, считаются линейными.

Полимер	Имитация конструкции	Моделирование структуры скелета
Нелинейный

Ветви препятствуют тому, чтобы нелинейные молекулы упаковывались так же плотно, как и линейные, уменьшая их плотность.

Сетевые полимеры

Некоторые полимеры имеют поперечные связи между полимерными цепями, образуя трехмерные сети. Высокая плотность сшивки ограничивает движение цепей и приводит к жесткости материала. Смоделированная каркасная структура сетчатого полимера с высокой плотностью сшивки показана ниже.

Моделируемая каркасная структура сетчатого полимера

Авторы и авторство

• Дэвид Уиснант (Колледж Уоффорд).Частичная поддержка этой работы была предоставлена ​​Отделом бакалавриата Национального научного фонда в рамках грантов DUE # 9950809 и DUE # 9950296. Дополнительную поддержку оказал Фонд Камиллы и Генри Дрейфусов.

Настройка дисперсности линейных полимеров и полимерных щеток, выращенных из наночастиц радикальной полимеризацией с переносом атома

Молекулярно-массовое распределение оказывает значительное влияние на свойства полимеров, что делает его важным параметром, влияющим на морфологию и структурное поведение полимерных материалов.Радикальная полимеризация с переносом атома (ATRP) зарекомендовала себя как мощный инструмент для получения полимеров с заданной молекулярной массой, сохраненной функциональностью на концах цепи и низкой дисперсностью. Совсем недавно было также показано, что ATRP обеспечивает средство для преднамеренного расширения молекулярно-массового распределения, и, через , сохраняет живые концы цепи, чтобы обеспечить образование блок-сополимеров с заданной блочной дисперсностью, с новыми микроструктурами и потенциально привлекательными свойствами.Подобные методики были разработаны для облегчения настройки дисперсности полимерных щеток, выращенных из наночастиц, что привело к получению гибридных материалов с повышенной вязкостью разрушения и высоким содержанием неорганических веществ. Последние достижения открыли доступ к архитектуре щеток, состоящей из одно- и бимодальных блок-сополимеров с уникальной морфологией и интересными механическими, термическими и оптическими свойствами.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Определения терминов

Определения терминов

Определения терминов

Линейный, разветвленный, и сшитые полимеры

Термин полимер используется для описания соединения с относительно большой молекулярной массой, образованные связывая вместе множество мелких мономеров.Полиэтилен, например, образуется при полимеризации молекул этилена.

Полиэтилен называется линейным или прямоцепным. полимер , потому что он состоит из длинной нити углерод-углеродные связи. Эти термины вводят в заблуждение, потому что геометрия вокруг каждого атома углерода тетраэдрическая, а цепь ни линейный, ни прямой, как показано на рисунке ниже.

По мере того, как полимерная цепь растет, она сворачивается обратно в случайным образом для формирования структур, подобных показанной на рисунок ниже.

Полимеры с неравномерными интервалами разветвлений по Полимерные цепи называются разветвленными полимерами (см. рисунок ниже).

Эти разветвления затрудняют отхождение молекул полимера. упаковать в обычный массив и, следовательно, сделать полимер менее кристаллический. Сшитые полимеры содержат ответвления, соединяющие полимерные цепи, как показано на рисунке ниже.

Сначала добавление поперечных связей между полимерными цепями делает полимер более эластичный. Вулканизация резины, например, возникает в результате введения коротких цепочек атомов серы которые связывают полимерные цепи в натуральном каучуке. Как количество поперечные связи увеличиваются, полимер становится более жестким.

Решение классифицировать полимер как разветвленный или сшитый зависит от степени, в которой боковые цепи на полимере основная связка соседних полимерных цепей.Самый простой способ различать эти категории заключается в изучении влияния различные растворители на полимере. Разветвленные полимеры часто растворим в одном или нескольких растворителях, потому что можно разделить полимерные цепи. Сшитые полимеры нерастворимы во всех растворителях, потому что полимерные цепи связаны вместе прочные ковалентные связи.

Линейные и разветвленные полимеры образуют класс известных материалов. как термопласты . Эти материалы текут, когда нагревается и может быть отформован в различные формы, которые они сохраняют, когда они остынут. Тяжелая сшивка дает материалы известные как термореактивные пластмассы . Однажды образуются поперечные связи, эти полимеры принимают форму, которая не может быть поменял без разрушения пластика. Полипропилен, используемый в пластиковые стулья, которыми заполнено так много классных комнат, – это термопласт; когда вы откидываетесь на стул, вы можете это почувствовать давать. Пластиковый корпус, в который были помещены ранние радиоприемники, представляет собой пример термореактивного пластика; он имел тенденцию разрушаться вместо того, чтобы сгибаться, если радио уронили на пол.

Практическая задача 1: Полиэтилен может быть получен в двух разных формах. Высокая плотность полиэтилен (0,94 г / см 3 ) – линейный полимер. Полиэтилен низкой плотности (0,92 г / см 3 ) представляет собой разветвленный полимер с короткими боковыми цепями на 3% атомов в полимерной цепи. Объясните, как структура этих полимеров обуславливает различие в их плотности. Нажмите здесь, чтобы проверить Ваш ответ на практическую задачу 1

Гомополимеры и Сополимеры

Полиэтилен – пример гомополимера который образуется путем полимеризации одного мономера. Сополимеры образуются путем полимеризации более чем одного мономера.Этилен (CH ₂ = CH ₂ ) и пропилен (CH ₂ = CHCH ₃ ) может быть сополимеризован, например, для получения полимера, имеющего два вида повторяющихся единиц.

Сополимеры классифицируются на основе способа, которым мономеры расположены вдоль полимерной цепи, как показано на рисунке ниже.

Статистический сополимер

Регулярный сополимер

Блок-сополимер

Привитой сополимер

Статистические сополимеры содержат повторяющиеся звенья расположены чисто случайным образом. Регулярные сополимеры содержат последовательность регулярно чередующихся повторяющихся единиц. В повторяющиеся звенья в блок-сополимерах встречаются в блоки разной длины. Привитые сополимеры иметь цепочку из одного повторяющегося звена, привитого к позвоночнику Другая.

Тактичность

Полимеры с регулярными заместителями в полимерной цепи обладают свойством, известным как тактичность (от Latin Tacticus , пригодный для аранжировки).Результаты тактичности от различных способов расположения заместителей на полимерном каркасе (см. рисунок ниже).

	Атактический полипропилен
	Синдиотактический полистирол
	Изотактический поливинилхлорид

Когда заместители расположены нерегулярным, случайным образом мода, полимер атактический (дословно нет договоренность).Когда все заместители находятся на одной стороне цепи, полимер изотактический (буквально, такое же расположение). Если заместители чередуются регулярно от одной стороны цепи к другой, полимер синдиотактический .

Практическая задача 2: Атактическая полипропилен – мягкий, эластичный материал, не Коммерческая ценность. Изотактический полимер представляет собой твердое вещество с отличной устойчивостью к механическое напряжение.Объясните разницу между физические свойства этих двух форм полипропилена. Нажмите здесь, чтобы проверить ваш ответ на практическую задачу 2

Дополнение против Конденсационные полимеры

Полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид – добавок. полимеры , образованные добавлением мономеров к растущему полимеру цепь.Аддитивные полимеры можно распознать, отметив, что повторяющееся звено всегда имеет ту же формулу, что и мономер из из которых образуется полимер.

		Полиэтилен
		Полипропилен
		Поли (винилхлорид)

To condense означает сделать что-то более плотное, или компактный.Полимеры, образующиеся при конденсации небольшой молекулы во время реакции полимеризации, поэтому называется конденсацией Полимеры . Силикон, например, представляет собой конденсат. полимер, образованный полимеризацией (CH ₃ ) ₂ Si (OH) ₂ . Каждый раз, когда к полимерной цепи добавляется мономер, молекула вода конденсируется, как показано на рисунке ниже. Обратите внимание, что повторяющееся звено в конденсационном полимере неизбежно меньше, чем мономер, из которого он сделан.

Эластомеры

Эластомеры – это полимеры, характерные свойства резины они одновременно гибкие и эластичный. Чтобы быть эластичным, полимер должен отвечать следующим требованиям: критерии.

• Он должен содержать длинные гибкие молекулы, свернутые в спираль. в естественном состоянии и может растягиваться без разрушение, как показано на рисунке ниже.
• Он должен содержать несколько поперечных связей между полимерными цепями. чтобы одна цепь не проскальзывала мимо другой, когда вещество растянуто.
• Он не может содержать слишком много перекрестных ссылок, иначе он будет быть слишком жестким, чтобы его можно было растянуть.

• Сила притяжения между цепями должна быть относительно маленький, чтобы полимер мог скручиваться обратно в свернутый в спираль форма после того, как она была растянута.

Мы можем понять эти требования, внимательно присмотревшись по химии натурального каучука, который представляет собой полимер C ₅ H ₈ углеводород, известный как изопрен .

Все двойные связи в натуральном каучуке относятся к cis форма, которая дает начало длинным гибким молекулам. Сила притяжение между полимерными цепями относительно невелико, поэтому полимер может свернуться в исходную форму после того, как молекулы были ориентированы на растяжку.Добавляя серу в натуральный резина возможно введение небольшого количества поперечных связей между этими полимерными цепями, которые удерживают эти цепи вместе, когда полимер растягивается.

На первый взгляд может показаться, что изготовить синтетический каучук просто. Все, что нам нужно сделать, это найти подходящий катализатор, способный полимеризоваться. изопрен. Задача усложняется тем, что модель cis изомер изопрена перестраивается в изомер транс во время полимеризации и транс изомер полиизопрен, известный как гуттаперча , не эластичный.Поэтому важно контролировать геометрию вокруг двойную связь C = C во время полимеризации, чтобы убедиться, что несколько из этих облигаций по возможности конвертируются в транс геометрия. До недавнего времени это было невозможно, и другие подходы к созданию синтетического каучука были необходимы.

Первое решение этой проблемы заключалось в полимеризации 2-хлор-1,3-бутадиен или «хлоропрен» с образованием первый крупный синтетический каучук, неопрен .

Этот подход все еще используется для получения сополимера 75% бутадиен и 25% стирола, известный как стирол-бутадиеновый каучук (SBR). Примерно 40% каучука, используемого сегодня в мире, составляет SBR; еще 35% – это натуральный каучук, обработанный серой.

Можно продемонстрировать влияние сшивки на эластомеры. с парой резиновых мячей, доступных в Flinn Scientific (№ в каталоге AP1971). Один из этих мячей – полибутадиеновый каучук. который содержит необычно большое количество серы.Поскольку полимерные цепи сильно сшиты, этот шарик рассеивает очень мало энергии в виде тепла, когда он отскакивает. это поэтому чрезвычайно эластичен при ударах по полу.

Другой шар представляет собой сополимер стирола и бутадиена с гораздо меньшим содержанием сшивание. При падении на пол мяч кажется “умереть.” Этот сополимер используется в приложениях, где требуется энергопоглощающая среда, например автомобильные шины который должен поглотить часть энергии, связанной с ударами, которые мы встреча как ехать по трассе.

---

.