Как молекулярная структура влияет на свойства полимеров?

Молекулярная структура определяет физические и химические свойства полимеров. 1 Некоторые факторы, влияющие на эти свойства:

• Молекулярная масса. 12 С её увеличением повышаются прочность, вязкость и температура плавления полимера. 1 Однако растёт вязкость расплавов и растворов, что затрудняет переработку материала. 4
• Длина цепи. 1 Большая длина молекулярных цепей увеличивает прочность, вязкость и температуру плавления полимеров. 1 Например, полиэтилен высокой плотности (HDPE) имеет более длинные цепи, чем полиэтилен низкой плотности (LDPE), что делает HDPE более твёрдым и прочным. 1
• Разветвлённость. 1 Разветвлённые полимеры имеют более низкую плотность и прочность по сравнению с линейными полимерами. 1 Линейный полиэтилен более прочный и жёсткий по сравнению с разветвлённым полиэтиленом. 1
• Кристалличность. 13 Высокая кристалличность увеличивает жёсткость, прочность и устойчивость к химическим воздействиям. 1 Например, политетрафторэтилен (тефлон) имеет высокую кристалличность, что делает его исключительно устойчивым к химическим реагентам и температуре. 1
• Степень полимеризации. 1 Высокая степень полимеризации увеличивает механическую прочность и термическую стабильность. 1 Например, поликарбонаты, используемые в производстве компакт-дисков и защитных очков, имеют высокую степень полимеризации, обеспечивая высокую прочность и устойчивость к царапинам. 1
• Кополимеризация. 1 Введение различных мономеров в цепь полимера позволяет изменять физические свойства, такие как гибкость, эластичность и температуру плавления. 1 Например, стирол (сополимер стирола и акрилонитрила) обладает высокой прозрачностью и химической стойкостью. 1

Таким образом, управляя молекулярной структурой, химики создают материалы с заданными характеристиками для широкого спектра применений — от эластичных каучуков до прочных пластиков. 1