??簡介

　　指由許多相同的、簡單的結構單元通過共價鍵重復連接而成的高分子量(通常可達10～106)化合物。例如聚氯乙烯分子是由許多氯乙烯分子結構單元—CH2CHCl—重復連接而成，因此—CH2CHCl—又稱為結構單元或鏈節。由能夠形成結構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代表重復單元數，又稱聚合度，聚合度是衡量高分子聚合物的重要指標。聚合度很低的(1～100)的聚合物稱為低聚物，只有當分子量高達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。

編輯本段發展簡史

　　人類利用天然聚合物的歷史久遠，直到19世紀中葉才跨入對天然聚合物的化學改性工作，1839年C．Goodyear發現了橡膠的硫化反應，從而使天然橡膠變為實用的工程材料的研究取得關鍵性的進展。
??1870年J．W．Hyatt用樟腦增塑硝化纖維素，使硝化纖維塑料實現了工業化。1907年L．Baekeland報道了合成第一個熱固性酚醛樹脂，并在20世紀20年代實現了工業化，這是第一個合成塑料產品。1920年H．Standinger提出了聚合物是由結構單元通過普通的共價鍵彼此連接而成的長鏈分子，這一結論為現代聚合物科學的建立奠定了基礎。
??隨后，Carothers把合成聚合物分為兩大類，即通過縮聚反應得到的縮聚物和通過加聚反應得到的加聚物。20世紀50年代K．Ziegler和G．Natta發現了配位聚合催化劑，開創了合成立體規整結構聚合物的時代。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展，許多重要的聚合物相繼實現了工業化。
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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、聚合物結構等。 　　(1)按分子主鏈的元素結構，可將聚合物分為碳鏈、雜鏈和元素有機三類。 　　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，但側基卻由有機基團組成，如甲基、乙基、乙烯基等。
??有機硅橡膠就是典型的例子。 　　元素有機又稱雜鏈的半有機高分子，如果主鏈和側基均無碳原子，則成為無機高分子。 　　(2)按材料的性質和用途分類，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，能產生很大的形變(500％～1000％)，外力除去后，能恢復原狀。
??因此，橡膠類用的聚合物要求完全無定型，玻璃化溫度低，便于大分子的運動。經少量交聯，可消除永久的殘余形變。以天然橡膠為例，Tg低(—73℃)，少量交聯后，起始彈性模量小(3 5000N／cm2)和抗張強度(>35 000N／cm2)都很高。纖維用聚合物帶有某些極性基團，以增加次價力，并且要有高的結晶能力。
??拉伸可提高結晶度。纖維的熔點應在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。該聚合物應能溶于適當的溶劑中，以便溶液紡絲，但不應溶于干洗溶劑中。工業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，可為晶態和非晶態。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)、抗張強度(1 500～7 000N／cm2)、伸長率(20％～800％)都從中到高。
??聚乙烯、聚丙烯和結晶度中等的尼龍—66均屬于軟塑料。硬塑料的特點是剛性大、難變形。彈性模量(70 000～350 000N／cm2)和抗張強度(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。依塑料的狀態又可細分為模塑塑料、層壓塑料、泡沫塑料、人造革、塑料薄膜等。

標簽：聚合物高分子材料