正文 第19章 高分子材料的分類(2 / 2)

廣泛應用的有聚甲醛、聚酰亞胺、聚碸、聚碳酸酯、聚芳醚、聚芳酰胺以及一些氟塑料。由各種纖維與高分子樹脂製成的複合材料也屬於工程塑料之列,它們在建築、交通運輸、化工、船舶、航空航天和通用機械中以質輕、強度剛度高、耐熱、耐燒蝕、抗輻射、吸波等一係列優點而獲得應用。

按用途分的另一類高分子材料為非結構材料。該類材料除了有一定機械力學性能以外,主要具備某種特殊的功能,因而也稱功能高分子。例如具有壓電效應的聚偏氯乙烯;具有感光功能的感光樹脂;具有吸附分離性能的離子交換樹脂;可富集液體和氣體的分離膜;具有化學功能的高分子試劑、催化劑和固化酶;具有醫藥和生物功能的人體軟、硬組織的高分子生物材料和高分子藥物;作為臨床診斷和分析化驗用的高分子材料等。

3.按鏈結構分類

由於結構和性能之間有著密切的關係,所以對各種高分子化合物可以按它們主鏈的化學結構加以分類,如以線型鏈存在的線型高分子,常用的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等都是相對分子質量高達數十萬甚至上百萬的長鏈高分子。在線型高分子中還包括以一種結構單元重複構成的均聚物;以兩種以上結構單元構成的共聚物以及兩種結構單元排列形式不同的嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物和無規共聚物,由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而得到的ABS 樹脂就是一個例子。這些線型高分子鏈之間以次價鍵力作用而維係在一起。由於分子量很高,鏈很長,由偶極力、色散力、氫鍵等構成的次價鍵力的總和以及隨之而來的機械強度很大,其值往往超過主鏈上單鍵的強度,這就是高分子能作為材料使用的依據。同時,由於這些線型鏈間沒有化學鍵連接,它們是可溶可熔的,正是利用了這一性質,在加熱(和增塑)的情況下可以把這些高分子反複擠壓、鑄塑成所需的形狀。所以,這類高分子也稱為熱塑性高分子。所有的塑料都是熱塑性高分子。與線型高分子相對應的另一類高分子是體型高分子,它們的鏈之間通過化學鍵的形式組成三維網絡結構。這類高分子大多數都是在加熱情況下由交聯劑把線型的預聚物交聯成的,所以也稱熱固性高分子,例如硫化的橡膠、酚醛樹脂壓製的“電木”、有萬能膠之稱的環氧樹脂以及用做彈性坐墊的聚氨酯泡沫塑料都是熱固性的。這類熱固性高分子具有不溶不熔的特點,一旦形成,不能通過加熱方式重新將它們塑造成其他形狀,也不能為溶劑所溶解,隻有在交聯度不太大時可為溶劑所溶脹。通過對構成這種熱固性高分子預聚物主鏈化學結構、鏈間相對分子質量(即交聯密度)的選擇和控製,可以獲得伸長率達1000%的橡膠高彈體,也可以製成剛性很高的結構材料。