合成高分子化合物

聚合物的分類方法很多，按分子結構分為線型聚合物和體型聚合物；按主鏈元素分為碳鏈高分子（主鏈只含碳元素）、雜鏈高分子（主鏈含碳、氧、氮、硫等元素）、元素有機高分子（主鏈不含碳元素，由硅、硼、鋁、氧、氮、硫、磷等雜原子組成）；按聚合物受熱的行為又可分為熱塑性聚合物和熱固性聚合物。

(1)熱塑性聚合物 熱塑性聚合物加熱時軟化甚至熔化，冷卻後硬化，而不起化學變化，可多次反覆加熱和冷卻，均能保持這種性能。熱塑性聚合物為線型結構，包括所有的加聚物和部分縮聚物。如：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。一般來説，熱塑性聚合物強度低、彈性模量較小、變形較大、耐熱性較差、耐腐蝕性較差，且可溶於某些溶劑。

(2)熱固性聚合物 熱固性聚合物加熱即行軟化，同時產生化學變化，相鄰的分子互相連接（交聯）而逐漸硬化，最後成為不熔化、不溶解的物質。如酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂等。熱固性聚合物為體型結構，包括大部分的縮聚物。它在初次加熱時可產生軟化，且分子間在高温下發生化學交聯而固化；一旦固化，以後再加熱時不會軟化。熱固性聚合物的特點是強度和彈性模量較高，變形較小，且較硬脆；它的耐熱性較好、耐腐蝕性較高、幾乎不溶於各種溶劑。根據高聚物的結晶性能，分為晶態高聚物和非晶態高聚物。由於線型高分子容易產生彎曲，故其結晶體多為部分結晶。高聚物線型高分子中結晶部分佔全部高聚物的百分比稱為結晶度。一般來説，高聚物的結晶度越高，則其密度、彈性模量、強度、硬度、耐熱性、折光係數等越大，而衝擊韌性、黏附力、斷裂伸長率、溶解度則越小。晶態高聚物一般為不透明或半透明的，非晶態高聚物則一般為透明的。 ^[1] 

在恆定外力下，非晶態線型高聚物在低温（即處於玻璃化温度T_g以下）時，由於所有分子鏈段和大分子鏈均不能自由轉動而成為硬脆的玻璃體。當温度超過玻璃化温度T_g後，由於分子鏈段可以發生運動（但大分子整體仍不可運動），可使高聚物產生較大的變形，具有較高的彈性，該階段狀態稱為高彈態。當温度繼續升高至某一温度（黏流態温度T_f）以上時，由於分子鏈段和大分子整體鏈均可產生相對運動，使高聚物容易產生塑性變形，該階段的高聚物稱為黏流態。

正確利用高聚物變形與温度間的關係對於其應用具有重要的實際意義。通常，當高聚物的玻璃化温度T_g低於室温時稱為橡膠，表現為高彈態；當高聚物的玻璃化温度高於室温時稱為塑料，表現為玻璃態。玻璃化温度是塑料的最高使用温度，但卻是橡膠的最低使用温度。無論是熱塑性聚合物，還是熱固性聚合物，它們在成型時必須處於黏流態時才能加工使用。 ^[1] 

(1)質輕，比強度高。密度一般在0.9～2.29/cm³之間，平均約為鋁的1/2，鋼的1/5，混凝土的1/3，與木材接近。

(2)耐腐蝕性優良。許多分子鏈上的基團被包在裏面，當接觸到能與分子中某一基團反應的腐蝕性介質時，被包在裏面的基團不容易發生變化，因此，高分子化合物具有耐酸、耐腐蝕的特性。

(3)絕緣性好。高分子化合物分子中的化學鍵是共價鍵，不能分離電子，因此不能傳遞電流，且其分子細長而蜷曲，在受熱或聲波作用下，分子不容易振動，所以高分子化合物對於熱、聲也具有良好的隔絕性能。

(4)耐磨性好。許多高分子化合物不僅耐磨，而且具有優良的自潤滑性。

(5)彈性好。高分子化合物在受力時。其蜷曲的分子可以被拉直而伸長，當外力除去後，能恢復到原來的狀態。

(6)耐水性、耐濕性好。多數高分子化合物憎水性很強，有很好的防水和防潮性。 ^[2] 

(1)耐熱性與耐火性差。高分子合成材料的耐熱性普遍較差。使用温度偏高時．會促使其加快老化，甚至分解。

(2)易老化。塑料、有機塗料和有機膠黏劑都會出現老化現象，改善老化的措施主要有改變聚合物的結構，加入防老化劑的化學方法和塗防護層的物理方法。

(3)可燃性和毒性。高分子材料是一種可燃的材料，且部分高分子材料在燃燒時會產生有毒氣體。

(4)彈性模量低．受力變形大。例如塑料的彈性模量是鋼的1/10～1/20。在室温下，塑料在受荷載後就有明顯的蠕變現象。 ^[2]