那么什么是高分子呢?高分子就是那些分子量特別大的物質(zhì)。常見的分子,我們稱它們?yōu)樾》肿?一般由幾個(gè)或幾十個(gè)原子組成,分子量也在幾十到幾百之間。如水分子的分子量為18、二氧化硫的分子量是44。高分子則不同,它的分子量至少要大于1萬(wàn)。高分子物質(zhì)的分子一般由幾千、幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)個(gè)原子組成,它的分子量也就是幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)、甚至以億來計(jì)算。高分子的“高”就是指它的分子量高。 高分子分為天然高分子和人工合成高分子,天然橡膠,棉花等都屬于天然高分子。人工合成高分子主要包括:化學(xué)纖維、合成橡膠和合成樹脂(塑料),也稱為三大合成材料。此外,大多數(shù)涂料和粘合劑的主要成分也是人工合成高分子。人工合成高分子又被稱為聚合物(Polymer)。 高分子物質(zhì)有個(gè)共同的結(jié)構(gòu)特性,即都是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元以重復(fù)的方式連接而成的。這種結(jié)構(gòu)單元被稱為鏈節(jié)。鏈節(jié)間連接的方式不同,所形成的高分子物質(zhì)也不同,其性質(zhì)會(huì)有很大差別。如線型高分子是由許多鏈節(jié)組成的長(zhǎng)鏈,其連接方式就像 許多鐵圈一個(gè)接一個(gè)地套起來形成一條長(zhǎng)鏈一樣,如聚乙烯。 此外,還有支鏈型高分子和網(wǎng)形高分子。線型高分子的分子鏈上長(zhǎng)出了許多枝杈就形成支鏈型高分子。在線型高分子鏈上,有些能起反應(yīng)的基因跟別的單體或物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后,分子鏈間的化學(xué)鏈會(huì)把他們聯(lián)接起來,形成的結(jié)構(gòu)像漁網(wǎng),被稱為網(wǎng)狀高分子;又因其結(jié)構(gòu)不只是一張網(wǎng),網(wǎng)與網(wǎng)之間又相互交聯(lián),形成立體結(jié)構(gòu),所以又叫立體型高分子。這種高分子性質(zhì)奇特,它不溶于溶劑,而且一旦成型后,再受熱不能再熔化。硫化橡膠就屬于這一類高分子。 在二戰(zhàn)以前,由于天然高分子材料來源豐富,人工合成高分子工業(yè)發(fā)展緩慢。但隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā), 天然橡膠,棉花等天然高分子材料開始緊缺, 迫使人們?nèi)ヌ剿骱铣扇嗽旄叻肿拥耐緩健?930到1945年, 尼龍(Nylon)、氯丁橡膠、丁苯橡膠、聚乙烯等相繼問世,并成功地取代了天然高分子材料。由于高分子材料具有許多優(yōu)良性能,適合現(xiàn)代化生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益顯著,且不受地域、氣候的限制,因而高分子材料工業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,成為對(duì)人類最為重要的材料。 |