Зависимость механических свойств полимеров от химического строения, состава и надмолекулярной структуры

Реакции поликонденсации

Реакции поликонденсации — это реакции образования полимеров из мономеров, в ходе которых, помимо полимера, побочно образуется также низкомолекулярное вещество (чаще всего вода).

В реакции поликонденсации вступают соединения, в состав молекул которых входят какие-либо функциональные группы. При этом реакции поликонденсации по тому, один используется мономер или больше, аналогично реакциям полимеризации делятся на реакции гомополиконденсации и сополиконденсации.

К реакциям гомополиконденсации относятся:

* образование (в природе) молекул полисахарида (крахмала, целлюлозы) из молекул глюкозы:

* реакция образования капрона из ε-аминокапроновой кислоты:

К реакциям сополиконденсации относятся:

* реакция образования фенолформальдегидной смолы:

* реакция образования лавсана (полиэфирного волокна):

Строение макромолекул

Химическое строение макромолекул

Химическое строение макромолекул — это порядок соединения структурных звеньев в цепи.

Структурные звeнья несимметричного строения, например,

могут соединяться между собой двумя способами:

Полимеры, макромолекулы которых построены одним из этих способов, называют регулярными.

Полимеры нерегулярного строения образованы произвольным сочетанием обоих способов соединения звeньев.

Пространственное строение макромолекул

Пространственное строение макромолекулы — это определенное расположение в пространстве атомов или атомных групп, связанных с главной цепью макромолекулы.

1) Пространственное строение макромолекул, образованных виниловыми мономерами CH₂=CH–R (к виниловым мономерам относят соединения, содержащие группу винил–CH=CH₂).
Если представить макромолекулу (–CH₂–CHR–)_n в виде вытянутой цепи, то все атомы углерода, имеющие тетраэдрическое строение (sp3-гибридизация), окажутся в одной плоскости в виде зигзагообразного скелета С–С-связей с углами 109o28′.

Группы (или заместители) R могут занимать по отношению к этой плоскости различные положения в пространстве. Рассмотрим это на примере отрезка цепи, включающего 4 звена, соединенных по типу «голова-хвост».

1. Заместители R расположены по одну сторону от плоскости главной цепи:

Пространственное строение макромолекул

(-CH₂-CHR-)_n

1. Заместители R находятся по разные стороны от главной цепи:

Пространственное строение макромолекул

(-CH₂-CHR-)_n

1. Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH₂–CHR–)_n расположены упорядоченно:

или все они находятся по одну сторону от плоскости цепи (такие полимеры называют изотактическими)

или строго очередно по одну и другую стороны от этой плоскости (синдиотактические полимеры)

Стереорегулярные полимеры способны кристаллизоваться, они обладают большей прочностью и теплостойкостью.

2. Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке относительно плоскости основной цепи, то такой полимер является стереонерегулярным или атактическим.

Атактические полимеры не способны кристаллизоваться и уступают по большинству эксплуатационных свойств стереорегулярным полимерам такого же химического состава.

2) Пространственное строение макромолекул, образованных диеновыми мономерами. В структурном звене таких макромолекул имеется двойная связь (например, в 1,4-полибутадиене или 1,4-полиизопрене). В этом случае возможны цис—  и транс—  изомерные формы:

Примером стереорегулярного полимера этого типа является натуральный каучук (1,4-цис-полиизопрен):

Рубрики: Высокомолекулярные соединения

Гидратная теория

Высокомолекулярные соединения по данной теории не просто адсорбируют, происходит электростатическое связывание молекул воды с полярными фрагментами боковых радикалов аминокислот, которые имеют отрицательный заряд, а также основных аминокислот, которые несут положительный заряд.

Частично гидратная вода связывается пептидными группами, образующими водородные связи с молекулами воды.

К примеру, набухают полипептиды, которые имеют неполярные боковые группы. При связывании с пептидными группами раздвигает полипептидные цепочки. Наличие межцепочных мостиков не позволяет белковым молекулам полностью отрываться, переходить в форму раствора.

Структура макромолекул разрушается при нагревании, в результате происходит разрыв и освобождение полипептидных цепей.

Уровни структурной организации биополимеров

Существует четыре уровня: первичный, вторичный, третичный, а также четвертичный. У каждой структуры существуют свои отличительные характеристики.

Первичная структура белковых молекул представляет собой линейную полипептидную цепочку из аминокислотных остатков, связанных пептидными связями.

Именно эта структура является самой стабильной, так как в ней существуют пептидные ковалентные связи между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой молекулы.

Вторичная структура предполагает укладку полипептидной цепочки с помощью водородных связей в спиральную форму.

Третичный вид биополимера получается при пространственной укладке полипептида. Подразделяют спиральные и слоисто-складчатые формы третичных структур.

Для глобулярных белков характерна эллипсовидная форма, а для фибриллярных молекул присуща вытянутая форма.

Если в макромолекуле содержится только одна полипептидная цепь, белок имеет лишь третичную структуру. Например, это белок мышечной ткани (миоглобин), необходимый для связывания кислорода. Некоторые биополимеры выстраиваются из нескольких полипептидных цепочек, у каждой из которых есть третичная структура. В таком случае макромолекула обладает четвертичной структурой, состоящей из нескольких глобул, объединенных в крупную структуру. Гемоглобин можно считать единственным четвертичным белком, который содержит около 8 процентов гистидина. Именно он является активным внутриклеточным буфером в эритроцитах, позволяющим поддерживать на стабильном уровне значение рН крови.

Степень — полидисперсность

Кривые распределения по молекулярным весам.

Степень полидисперсности является не менее важной характеристикой полимера, чем средний молекулярный вес.
 

Степень полидисперсности оказывает влияние на физические и механические свойства полимеров. Однако характер этого влияния и его количественные зависимости еще не установлены с достаточной определенностью. Можно лишь утверждать, что наличие низкомолекулярных фракций ( от мономера и до полимеров со степенью полимеризации — 100) снижает температуру стеклования и теплостойкость полимеров и увеличивает их пластические свойства.
 

Степень полидисперсности, фракционный состав ксиланов при их исследовании методом электрофореза показали, что ксиланы А ячменя и проса содержат по три фракции, а ксилан А овса — две фракции. При длительном хранении подвижность фракций ксиланов меняется, в силу чего их число уменьшается.
 

Степень полидисперсности зависит от свойств исходных мономеров и условий получения полимера. При одинаковых условиях синтеза степень полидисперсности полимера тем выше, чем более реакционноспособны конечные и промежуточные продукты реакции, так как в этом случае процесс синтеза полимера сопровождается разнообразными побочными реакциями. В результате побочных реакций в отдельных звеньях полимерных цепей возникают боковые ответвления, появляются звенья циклической структуры, происходит отщепление различных низкомолекулярных соединений с образованием в макромолекулах двойных свя-чей или новых функциональных групп, по месту которых возможно последующее соединение со звеньями соседних макромолекул.
 

Кривые распределе — лярного веса непосредственно свя-ния по молекулярным весам. Зана еще одна особенность высокомолекулярных соединений. С увеличением молекулярного веса давление шаров химических соединений уменьшается и задолго до достижения значений молекулярных весов, характерных для высокомолекулярных соединений, падает практически до нуля. При нагревании.

Степень полидисперсности является не менее важной характеристикой полимера, чем средний молекулярный вес.
 

Степень полидисперсности определяют разделением полимера на фракции и нахождением средней молекулярной массы каждой фракции. По содержанию каждой фракции и ее молекулярной массе строят кривые распределения по молекулярным массам.
 

Кривые распределения по молекулярной массе двух полимеров с одинаковой средней степенью полимеризации ( Р, но с различной полидисперсностью. / — более однородный поли-мер, чем ( 2.

Степень полидисперсности, как и молекулярная масса, является важной характеристикой полимера.
 

Кривые числового ( / и массового ( 2 распределения полимера по молекулярным массам. а — дифференциальные. б — интеграль.

Степень полидисперсности связана с механизмом образования полимера.
 

Степень полидисперсности обычно характеризуют отношением гп / г На рис. 1.1 приведены кривые распределения различных параметров системы — числа, поверхности и объема частиц в зависимости от их радиуса. Эти кривые иллюстрируют степень отклонений усредненных значений размера друг от друга.
 

Кривые распределения по молекулярным массам.

Степень полидисперсности является не менее важной характеристикой полимера, чем средняя молекулярная масса.
 

Типы переработки полимеров в изделия

Несмотря на то, что в повседневной жизни термин «переработка пластмасс» используется в значении сбора и вторичного производства изделий из уже использованного пластика, на самом деле у термина несколько другой смысл. Переработкой полимеров называют получение готовых изделий из синтезированных ранее полимеров, в том числе первичных.

Переработка полимеров, как правило происходит при высоких температурах от 150 до 500 градусов Цельсия в зависимости от природы конкретного полимера. Исключение составляют некоторые термореактивные пластики, например двухкомпонентные разновидности эпоксидных смол или пенополиуретана, которые реагируют при комнатной температуре. При переработке в полимер могут вводить разные добавки (в случае, например, не применяющегося в качестве чистого вещества ПВХ, добавки практически обязательны) для лучшей перерабатываемости, придания пластмассе нужных свойств или удешевления продукта. Наиболее употребляемыми аддитивами (добавками для полимеров) являются , например, наполнители, красители, стабилизаторы, пластификаторы, модификаторы, нуклеаторы и т.д.

Вместо заключения

Помимо различных белков и нуклеиновых кислот, макромолекулами являются углеводы. Полисахариды в своем составе имеют сотни мономеров, которые обладают приятным сладковатым вкусом. В качестве примеров иерархической структуры макромолекул можно привести огромные молекулы белков и нуклеиновых кислот со сложными субъединицами.

Например, пространственная структура глобулярной белковой молекулы является следствием иерархической многоуровневой организации аминокислот. Между отдельными уровнями существует тесная связь, элементы более высокого уровня связаны с низшими слоями.

Все биополимеры выполняют важную сходную функцию. Именно они являются строительным материалом для живых клеток, отвечают за хранение и передачу наследственной информации. Для каждого живого существа характерны специфические белки, поэтому перед биохимиками стоит сложная и ответственная задача, решая которую, они спасают живые организмы от верной гибели.

Последние изменения

06.03.2020

Завершено исполнительное производство
№ 20893/19/68002-ИП от 08.11.2019

08.11.2019

Новое исполнительное производство
№ 20893/19/68002-ИП от 08.11.2019, сумма требований: 46 810 руб.

15.02.2019

Удалены сведения о лицензии № 68РПО0000178 от 15.02.2018, вид деятельности: Розничная продажа алкогольной продукции, лицензируемая субъектами Российской Федерации или органами местного самоуправления в соответствии с предоставленными законом полномочиями

16.02.2018

Новая лицензия № 68РПО0000178 от 15.02.2018, вид деятельности: Розничная продажа алкогольной продукции, лицензируемая субъектами Российской Федерации или органами местного самоуправления в соответствии с предоставленными законом полномочиями. Срок действия 15.02.2019

28.12.2017

Удалены сведения о лицензии № 68РПА0001390 от 30.12.2014, вид деятельности: РОЗНИЧНАЯ ПРОДАЖА АЛКОГОЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ, ЛИЦЕНЗИРУЕМАЯ СУБЪЕКТАМИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИЛИ ОРГАНАМИ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ПРЕДОСТАВЛЕННЫМИ ЗАКОНОМ ПОЛНОМОЧИЯМИ

11.01.2017

Новая лицензия № 68РПА0001390 от 30.12.2014, вид деятельности: РОЗНИЧНАЯ ПРОДАЖА АЛКОГОЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ, ЛИЦЕНЗИРУЕМАЯ СУБЪЕКТАМИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИЛИ ОРГАНАМИ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ПРЕДОСТАВЛЕННЫМИ ЗАКОНОМ ПОЛНОМОЧИЯМИ. Срок действия 28.12.2017

Удалены сведения о лицензии № 68 000270 от 30.12.2014, вид деятельности: РОЗНИЧНАЯ ПРОДАЖА АЛКОГОЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ, ЛИЦЕНЗИРУЕМАЯ СУБЪЕКТАМИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИЛИ ОРГАНАМИ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ПРЕДОСТАВЛЕННЫМИ ЗАКОНОМ ПОЛНОМОЧИЯМИ

01.08.2016

Организация включена в Реестр малого и среднего предпринимательства, категория: микропредприятие

Нуклеиновые кислоты

Они являются высокомолекулярными соединениями, которые образуются фрагментами нуклеотидов. РНК и ДНК обнаружены во всех живых клетках, именно они выполняют функцию хранения, передачи, а также реализации наследственной информации. В качестве мономеров выступают нуклеотиды. Каждый из них имеет в составе остаток азотистого основания, углевода, а также фосфорной кислоты. Исследования показали, что в ДНК разных живых организмов наблюдается принцип дополнения (комплементарности). Нуклеиновые кислоты растворимы в воде, но не растворяются в органических растворителях. Эти биополимеры разрушаются при повышении температуры, ультрафиолетовом облучении.

Применение полимеров

Современная экономика и жизнь людей просто не может обойтись без полимерных материалов. Это связано с тем, что они обладают относительно невысокой стоимостью, при необходимости основные эксплуатационные качества могут изменяться под конкретные задачи.

Применение полимерных материалов

Рассматривая применение полимеров, следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Активное производство началось в начале 20 века. Изначально технология производства заключалась в переработке низкомолекулярного сырья и целлюлозы. В результате их переработки появились краски и пленки.
2. Современные полимеры повлияли на развитие всех отраслей промышленности. В момент развития кинематографа появление прозрачных пленок позволило снимать первые картины.
3. В современном мире рассматриваемые полимерные материалы применяется практически во всех отраслях промышленности. Примером можно назвать использование полимеров при производстве игрушек, оборудования, лекарственных средств, тканей, строительных материалов и многого другого. Кроме этого они становятся частью других материалов для изменения их основных эксплуатационных качеств, применяются при обработке натуральной кожи или резины. За счет применения пластика производители смогли снизить стоимость компьютеров и мобильных девайсов, сделать их легче и тоньше. Если сравнить металл и полимеры, то разница в стоимости может быть просто огромной.
4. Совершенствование технологии производства полимерных материалов привело к появлению более современных композитов, которые стали использовать в машиностроении и многих других отраслях промышленности.
5. Применение полимера связано и с космосом. Можно назвать примером создание как летальных аппаратов, так и различных спутников. Существенное снижение массы позволяет с меньшими затратами преодолеть земное притяжение. Кроме этого полимеры хорошо известны тем, что выдерживают воздействие окружающей среды, представленное перепадами температуры и влажности.

Изначально в качестве сырья при производстве полимеров использовали низкокачественные низкомолекулярные вещества. Именно поэтому у них было огромное количество недостатков. Однако совершенствование технологий производства привело к тому, что сегодня полимеры обладают высокой безопасностью при применении, не выделяют вредных веществ в окружающую среду. Поэтому они стали все чаще использоваться при изготовлении вещей, применяемых в быту.

В заключение отметим, что рассматриваемая область постоянно развивается, за счет чего стали появляться композитные материалы. Они обходятся намного дороже полимеров, но при этом обладают исключительными физическими, химическими и механическими качествами. В ближайшее время полимерные материалы будут все также активно применяться в самых различных областях, так как альтернативы для их замены пока не существует.

Особенность растворимости макромолекул

Такие виды молекул обладают различной растворимостью в воде. Ее определяют аминокислотным составом. При наличии в структуре полярных аминокислот способность к растворению в воде существенно увеличивается.

Также на данное свойство влияет особенность организации макромолекулы. У глобулярных белков выше растворимость, чем у фибриллярных макромолекул. В ходе многочисленных экспериментов была установлена зависимость растворения от характеристик используемого растворителя.

Первичная структура у каждой белковой молекулы различная, что придает белку индивидуальность свойств. Наличие поперечных связей между полипептидными цепями снижает растворимость.

Первичная структура белковых молекул образуется за счет пептидных (амидных) связей, при ее разрушении происходит денатурация белка.

Классификация полимеров

Есть довольно большое количество показателей, по которым синтетические полимерные материалы могут классифицироваться. При этом классификация затрагивает и основные эксплуатационные качества. Именно поэтому рассмотрим разновидности полимерных материалов подробнее.

Классификация проводится по агрегатному состоянию:

1. Твердые. Практически все люди знакомы с полимерами, так как они используются при изготовлении корпусов бытовой техники и других предметов быты. Другое название этого материала – пластмасса. В твердой форме полимерный материал обладает достаточно высокой прочностью и пластичностью.
2. Эластичные материалы. Высокая эластичность структуры получила применение при производстве резины, поролона, силикона и других подобных материалов. Большая часть встречается в строительстве в качестве изоляции, что также связано с основными эксплуатационными качествами.
3. Жидкости. На основе полимеров производится достаточно большое количество самых различных жидких веществ, большая часть которых также применима в строительстве. Примером назовем краски, лаки, герметики и многое другое.

Различные виды полимерных материалов обладают разными эксплуатационными качествами. Именно поэтому следует рассматривать их особенности. Есть в продаже полимеры, которые до соединения находятся в жидком состоянии, но после вступления в реакцию становятся твердыми.

Классификация полимеров по происхождению:

1. Искусственные вещества, характеризующиеся высокомолекулярной массой.
2. Биополимеры, которые еще называют природными.
3. Синтетические.

Большее распространение получили полимерные материалы синтетического происхождения, так как за счет смешивания самых различных веществ достигаются исключительные эксплуатационные качества. Искусственные полимеры сегодня встречаются практически в каждом доме.

Классификация синтетических материалов проводится также по особенностям молекулярной сетки:

1. Линейные.
2. Разветвленные.
3. Пространственные.

Варианты структуры полимеров

Классификация проводится и по природе гетероатома:

1. В главную цепь может входить атом кислорода. Подобное строение цепочки позволяет получить сложные и простые полиэфиры и перекиси.
2. ВМС, которые характеризуются наличием атома серы в основной цепочке. За счет подобного строения получают политиоэфиры.
3. Можно встретить и соединения, в главной цепочке которых есть атомы фосфора.
4. В главную цепочку могут входить и атомы кислорода и с азотом. Наиболее распространенным примером подобного строения можно назвать полиуретаны.
5. Полиамины и полиамиды – яркие представители полимерных материалов, которые в своей главной цепочке имеют атомы азота.

Кроме этого выделяют две большие группы полимерных материалов:

1. Карбоцепные – вариант, который имеет основную цепочку макромолекулы ВМС с одним атомом углерода.
2. Гетероцепные – структура, которая кроме атома углерода имеет и атомы других веществ.

Существует просто огромное количество разновидностей карбоцепных полимеров:

1. Высокомолекулярные соединения, которые называют тефлоном.
2. Полимерные спирты.
3. Структуры с насыщенными главными цепочками.
4. Цепочки с насыщенными основными связями, которые представлены полиэтиленом и полипропиленом. Отметим, что сегодня подобные разновидности полимеров получили просто огромное распространение, их применяют при производстве строительных материалов и других вещей.
5. ВМС, которые получаются на основе переработки спиртов.
6. Вещества, полученные при переработке карбоновой кислоты.
7. Вещества, полученные на основе нитрилов.
8. Материалы, которые были получены на основе ароматических углеводородов. Самым распространенным представителем этой группы является полистирол. Он получил широкое применение по причине высоких изоляционных качеств. Сегодня полистирол используют для изоляции жилых и нежилых помещений, транспортных средств и другой техники.

Полимеры

Вся приведенная выше информация определяет то, что существует просто огромное количество разновидностей полимерных материалов. Этот момент также определяет их широкое распространение, применение практически во всех отраслях промышленности и сферах деятельности человека.

Основные структурные понятия

Для характеристики высокомолекулярных соединений необходимо рассмотреть следующие основные структурные  понятия.

Мономер

Мономеры — низкомолекулярные вещества, из которых образуются молекулы полимеров.

Молекулы полимеров являются макромолекулами.

Например, пропилен СН₂=СH–CH₃ является мономером полипропилена:

а такие соединения, как α-аминокислоты, служат мономерами при синтезе природных полимеров – белков (полипептидов):

Полимер, макромолекула

Высокомолекулярные вещества, состоящие из больших молекул цепного строения, называются полимерами (от греч. «поли» — много, «мерос» — часть).

Например, полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH₂=CH₂:

… -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂— …  или   (-CH₂-CH₂-)_n

Молекула полимера называется макромолекулой (от греч. «макрос» — большой, длинный).

Молекулярная масса макромолекул достигает десятков — сотен тысяч (и даже миллионов) атомных единиц массы.

Структурное звено полимера (мономерное звено)

Группа атомов, многократно повторяющаяся в цепной макромолекуле, называется ее структурным звеном.

… -CH₂-CHCl- CH₂-CHCl-CH₂-CHCl-CH₂-CHCl-CH₂-CHCl- …

поливинилхлорид

В формуле макромолекулы это звeно обычно выделяют скобками:

(-CH₂-CHCl-)_n

По строению структурного звeна макромолекулы можно сказать о том, какой мономер использован в синтезе данного полимера и, наоборот, зная формулу мономера, нетрудно представить строение структурного звeна.

Строение структурного звена соответствует строению исходного мономера, поэтому его называют также мономерным звеном.

Степень полимеризации

Степень полимеризации (n)

— число, которое показывает, сколько молекул мономеров соединяются в макромолекулу полимера.

В формуле макромолекулы степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено:

n >> 1

Для синтетических полимеров, как правило, n ≈ 102-104; а самые длинные из известных природных макромолекул – ДНК (полинуклеотидов) – имеют степень полимеризации n ≈ 109-1010.

Молекулярная масса макромолекулы и полимера

Молекулярная масса макромолекулы связана со степенью полимеризации соотношением:

М(макромолекулы) = M (звена) × n,

где n — степень полимеризации,      M — относительная молекулярная масса
(подстрочный индекс r в обозначении относительной молекулярной массы М_r в химии полимеров обычно не используется).

Для полимера, состоящего из множества макромолекул, понятие молекулярная масса и степень полимеризации имеют несколько иной смысл. Дело в том, что когда в ходе реакции образуется полимер, то в каждую макромолекулу входит не строго постоянное число молекул мономера. Это зависит от того, в какой момент прекратится рост полимерной цепи.

Поэтому в одних макромолекулах мономерных звеньев больше, а в других — меньше. То есть, образуются макромолекулы с разной степенью полимеризации и, соответственно, с разной молекулярной массой (так называемые полимергомологи).

Следовательно, молекулярная масса и степень полимеризации полимера являются средними величинами:

M_ср(полимера) = M (звена) × n_ср

Геометрическая форма макромолекул

Геометрическая форма макромолекулы — пространственная структура макромолекулы в целом.

В зависимости от строения углеродной цепи, различают линейные (неразветвленные), разветвленные и пространственные (сетчатые, сшитые) полимеры.

Линейная форма (структурные звенья соединены в длинные цепи последовательно одно за другим) — натуральный каучук, целлюлоза, амилоза (составная часть крахмала), поливиниловый спирт, полистирол, полиэтилен низкого давления, капрон, найлон и др. полимеры:

Разветвленная форма (макромолекулы разветвленных полимеров – это длинные цепи с короткими боковыми ответвлениями) — полиэтилен высокого давления, амилопектин (компонент крахмала):

Пространственная форма (сетчатая, сшитая), при которой длинные линейные молекулы соединены между собой поперечными химическими связями – шерсть, вулканизованный каучук (резина), фенолформальдегидные смолы:

В сетчатых полимерах различные углеродные цепи «сшиты» между собой, и вещество представляет собой одну гигантскую молекулу.

Геометрическая форма макромолекул в значительной степени влияет на свойства полимеров.

Рубрики: Высокомолекулярные соединения

Молекулярная структура — полимер

Молекулярная структура полимера в сильнейшей степени влияет на его свойства в процессах переработки и эксплуатации, хотя в настоящее время характер этого влияния не всегда прослеживается достаточно четко.
 

Схема различных структур макро-молекул. а — линейные. б — разветвленные. в — лестничная. г — трехмерная сшитая. кромолекулярных областей, определенным образом упакованных между собой макромолекул. Такая структура относится к надмолекулярной структуре.

Молекулярная структура полимера определяется составом и геометрическим расположением атомов, входящих в его элементарное звено, очередностью появления тех или иных заместителей у атомов основного скелета макромолекулы. В молекулах белков такая структура называется первичной.
 

От молекулярной структуры полимеров зависит способность их к переработке теми или иными методами, которые, в свою очередь, в значительной степени предопределяют свойства готовых изделий.
 

Задача определения молекулярной структуры полимера решается с помощью тех же экспериментальных методов исследования, что и в случае низкомолекулярных соединений.
 

Вследствие особенностей молекулярной структуры полимеров деформация, как правило, запаздывает по отношению ко времени приложения деформирующего усилия.
 

Основные характеристики молекулярной структуры полимеров связаны со структурой элементарного звена и макромолекулы в целом.
 

От чего зависит молекулярная структура полимеров.
 

При вулканизации изменяется молекулярная структура полимера ( образуется пространственная сетка), что влечет за собой изменение его физико-механических свойств: резко возрастает прочность при растяжении и эластичность каучука, а пластичность почти полностью исчезает ( например, натуральный каучук имеет ав 1 0 — н 1 5 МПа, после вулканизации ав 35 МПа); увеличиваются твердость, сопротивление износу. Многие каучуки растворимы в растворителях, резины только набухают в них и более стойки к химикатам.
 

С повышением температуры молекулярная структура полимера разрыхляется. Одновременно повышается и подвижность молекул красителя из-за распада их агрегатов. С коэффициент D возрастает в 2 5 — 3 раза.
 

Проницаемость зависит от молекулярной структуры полимера и от химической природы диффундирующей среды.
 

Влияние пластификаторов на физико-механические свойства полимеров.

Он воздействует на молекулярную структуру полимера.
 

Кристалличность поливинилиденхлорида обусловлена регулярной молекулярной структурой полимера, его линейными цепями; такие макромолекулы могут образовать кристаллическую решетку.
 

Отличительным признаком второго вида молекулярной структуры полимера является разветвленное т ь, выражающаяся в наличии боковых цепей. В случае больших боковых разветвлений при сравнительно короткой цепи возникает хрупкость. Растворимость материалов, состоящих из таких макромолекул, плохая; они, скорее, набухают, чем растворяются.