Polimery

1. Makrocząsteczka polimeru o strukturze liniowej

- silne wiązania kowalencyjne w łańcuchu

- między łańcuchami słabe wiązania wtórne

- są termoplastyczne, dają się łatwo wciągać w wysokowytrzymałe włókna, jak np. poliamidy

- polietylen, polichlorek winylu, polipropylen oraz polistyren

- ciągliwe i elastyczne, ze wzrostem temperatury miękną

- rozpuszczają się w organicznych rozpuszczalnikach, można je łatwo utylizować przez przetopienie i ponowne uformowanie

- ze wzrostem stopnia polimeryzacji (długości łańcuchów) wytrzymałość i ich temperatura mięknięcia wzrasta

1. Makrocząsteczka polimeru o strukturze rozgałęzionej

- łańcuchy rozgałęzione, ale między nimi nadal tylko słabe wiązania wtórne

- struktura pośrednia między liniowymi a usieciowanymi

- rozgałęzienie zmniejsza tendencję do krystalizacji i zapobiega gęstemu upakowaniu łańcuchów, a więc powoduje obniżenie wytrzymałości polimerów

- zastąpienie atomów wodoru w łańcuchu grupami atomów (metyl, benzen) prowadzi do zwiększenia wytrzymałości polimeru; zastąpienie atomów wodoru atomami fluoru (teflon) zwiększa temperaturę topnienia

1. Makrocząsteczka polimeru i strukturze przestrzennie usieciowanej

- amorficzne i kruche

- silne wiązania kowalencyjne również między łańcuchami

- powstają z monomerów, mających więcej niż dwa aktywne wiązania, w wyniku czego powstają cząsteczki dwu- lub trójwymiarowe

- utworzona w ten sposób silna struktura zapobiega mięknięciu tych materiałów podczas podgrzewania i decyduje o tym, że stanowią polimery utwardzalne (duroplasty)

- żywice: fenolowo-formaldehydowa (bakelit), epoksydowa i poliestrowa

1. Polimer w stanie amorficznym (bezpostaciowym)

- większość polimerów ma taką strukturę

- długie cząsteczki są pozwijane podobnie jak kawałki sznurka znajdujące się w worku

1. Polimer w stanie krystalicznym (częściowo krystalicznym)

- większa gęstość, wyższa temperatura topnienia i wytrzymałość, mniejsza przezroczystość

1. Polimery termoplastyczne (termoplasty)

- polistyren, poliamidy alifatyczne (np. nylon), PCW, polimetakrylan metylu, polietylen, polipropylen, policzterofluoroetylen, polioctan winylu i azotan celulozy, kopolimery

- liniowa, a niekiedy również rozgałęziona budowa makrocząsteczek; między cząsteczkami nie ma wiązań sieciujących – działają tylko słabe wiązania wtórne

- zmiana własności termoplastów przy wzroście temperatury: podczas ogrzewania miękną i płyną jak lepka ciecz, po ochłodzeniu twardnieją ponownie

- można je łatwo i wielokrotnie formować

- są rozpuszczalne

1. Duroplasty (chemo- lub termoutwardzalne)

- są wytwarzane w dwóch etapach: najpierw wytwarza się cząsteczki liniowe, a następnie, po uformowaniu wyrobu, doprowadza się do powstania między cząsteczkami kowalencyjnych wiązań sieciujących

- tworzenie takich wiązań jest możliwe dzięki istnieniu w cząsteczkach linowych wiązań podwójnych lub grup funkcyjnych, przy czym może ono zachodzić bezpośrednio lub za pośrednictwem utwardzacza.

- utwardzanie duroplastów następuje w wyniku powstawania wiązań sieciujących, zatem utwardzone duroplasty są nierozpuszczalne, a po ogrzaniu nie przechodzą w stan ciekły, lecz przy nadmiernym ogrzaniu następuje ich rozkład