Полімери

Полімерами називають високомолекулярні сполуки, молекули яких складаються з великої кількості частин простої речовини – атомних угруповань, що багатократно повторюються. Структурні одиниці, з яких складаються полімери називаються мономерами. Схематично молекулу полімеру можна зобразити так:

За походженням полімери поділяються на: природні або натуральні, до яких відноситься велика група (білки, крохмаль, целюлоза, натуральний каучук, природний графіт та ін.). синтетичні утворені синтезом з низькомолекулярних речовин мономерів (поліетилен з етилену, полістирол із стиролу). Це ведуча група, тому що синтез дозволяє цілеспрямовано регулювати склад і властивості. штучні утворюються з природних полімерів шляхом їхньої хімічної модифікації (наприклад, при взаємодії целюлози з азотною кислотою утворюється нітроцелюлоза).

Природні полімери Білки

Крохмаль

Целюлоза

Натуральний каучук

Природний графіт

Синтетичні: Полістирол із стиролу

Поліетилен з етилену

Штучні Нітроцелюлоза

Особливі механічні властивості: еластичність - здатність до високих оборотним деформаціям при відносно невеликому навантаженні (каучуки); мала крихкість склоподібних і кристалічних полімерів (пластмаси, органічне скло); здатність макромолекул до орієнтації під дією спрямованого механічного поля (використовується при виготовленні волокон і плівок).

Особливості розчинів полімерів: висока в'язкість розчину при малій концентрації полімеру; розчинення полімеру відбувається через стадію набухання.

Особливі хімічні властивості: здатність різко змінювати свої фізико- механічні властивості під дією малих кількостей реагенту (вулканізація каучуку, дублення шкір і т. п.). Особливі властивості полімерів пояснюються не тільки великою молекулярною масою, а й тим, що макромолекули мають ланцюгове будову і володіють гнучкістю.

Застосування Полімерні матеріали мають комплекс характеристик, які при умілому їхньому використанні забезпечують ефективні експлуатаційні властивості виробів та рентабельність їхнього виробництва. До основних переваг полімерів відносять: висока технологічність, завдяки якій з виробничого циклу можна вилучити трудомісткі та коштовні операції механічної обробки виробів; мінімальна енергомісткість обумовлена тим, що температура переробки цих матеріалів становить, як правило, 150–250 °C, що значно нижче ніж у металів та кераміки; можливість отримання за один цикл формування відразу декілька виробів, у тому числі складної конфігурації, а при виробництві погонажних виробів вести процес на великих швидкостях; практично всі процеси переробки автоматизовані. У наслідок перелічених особливостей полімери отримали виключно широке розповсюдження та ефективно використовуються практично в усіх галузях світового господарства.