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纖維又可分為天然纖維和化學(xué)纖維。后者又可分為人造纖維(如粘膠纖維、醋酸纖維等)和合成纖維(如尼龍、滌綸等)。人造纖維是用天然高分子(如短棉絨、竹、木、毛發(fā)等)經(jīng)化學(xué)加工處理、抽絲而成的。合成纖維是用低分子原料合成的。纖維的特點(diǎn)是能抽絲成型,有較好的強度和撓曲性能,作紡織材料使用。
塑料中的“四烯”(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯),纖維中的“四綸”(錦綸、滌綸、腈綸和維綸),橡膠中的“四膠”(丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和乙丙橡膠)都是用途很廣的高分子材料,為通用高分子。
高分子化合物的系統命名比較復雜,實(shí)際上很少使用,習慣上天然高分子常用俗名。合成高分子則通常按制備方法及原料名稱(chēng)來(lái)命名,如用加聚反應制得的高聚物,往往是在原料名稱(chēng)前面加個(gè)“聚”字來(lái)命名。例如,氯乙烯的聚合物稱(chēng)為聚氯乙烯,苯乙烯的聚合物稱(chēng)為聚苯乙烯等。
從分子結構上看,高分子的分子結構基本上只有兩種,一種是線(xiàn)型結構,另一種是體型結構。線(xiàn)型結構的特征是分子中的原子以共價(jià)鍵互相連接成一條很長(cháng)的卷曲狀態(tài)的“鏈”(叫分子鏈)。體型結構的特征是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來(lái),形成三度空間的網(wǎng)絡(luò )結構。這兩種不同的結構,性能上有很大的差異。
從性能上看,高分子由于其相對分子質(zhì)量很大,通常都處于固體或凝膠狀態(tài),有較好的機械強度;又由于其分子是由共價(jià)鍵結合而成的,故有較好的絕緣性和耐腐蝕性能;由于其分子鏈很長(cháng),分子的長(cháng)度與直徑之比大于一千,故有較好的可塑性和高彈性。高彈性是高聚物的性能。此外,溶解性、熔融性、溶液的行為和結晶性等方面和低分子也有很大的差別。
加聚物結構簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)方法:書(shū)寫(xiě)加聚物結構簡(jiǎn)式時(shí),將鏈節寫(xiě)在方括號內,將聚合度寫(xiě)在方括號的右下角,用橫線(xiàn)“—”表示端基
高分子的分子結構可以分為兩種基本類(lèi)型:種是線(xiàn)型結構,具有這種結構的高分子化合物稱(chēng)為線(xiàn)型高分子化合物。第二種是體型結構,具有這種結構的高分子化合物稱(chēng)為體型高分子化合物。此外,有些高分子是帶有支鏈的,稱(chēng)為支鏈高分子,也屬于線(xiàn)型結構范疇。有些高分子雖然分子鏈間有交聯(lián),但交聯(lián)較少,這種結構稱(chēng)為網(wǎng)狀結構,屬體型結構范疇。
線(xiàn)型非晶相高聚物具有三種不同的物理狀態(tài):玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。猶如低分子物質(zhì)具有三態(tài)(固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài))一樣,但是高聚物的三態(tài)和低分子的三態(tài)本質(zhì)是不同的。橡膠和聚氯乙烯等塑料都是線(xiàn)型非晶相高聚物,但橡膠具有很好的彈性,而塑料則表現出良好的硬度,其原因就是由于它們在室溫下所處的狀態(tài)不同的緣故。塑料所處的狀態(tài)是玻璃態(tài),橡膠所處的狀態(tài)是高彈態(tài),把高聚物加熱到熔融時(shí)所處的狀態(tài)就是粘流態(tài)
玻璃態(tài)的特征是形變很困難,硬度大;高彈態(tài)的特征是形變很容易,具有高彈性;粘流態(tài)的特征是形變能任意發(fā)生,具有流動(dòng)性。這三種物理狀態(tài),隨著(zhù)溫度的變化可互相轉化。
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