Макромолекулы полимерных материалов

Энергия этого взаимодействия находится в пределах от 1 до 10 ккалг-моль, т. е. связи вдоль цепи молекулы во много раз прочнее межмолекулярных. Однако в полимерах с большим молекулярным весом силы межмолекулярного воздействия велики.

Полимеры, имеющие линейную структуру макромолекул, обладают прочностью и упругостью. К таким соединениям относятся полиамиды, политетрафторэтилен и другие смолы.

Наличие в макромолекуле боковых групп влечет за собой увеличение термопластичности, улучшение растворимости, снижение механической прочности полимера.

Пространственная структура макромолекулы придает полимеру высокую твердость, хрупкость, нерастворимость, обусловливает снижение пластичности и эластичности. Такой структурой обладают фенолформальдегидные, полиэфирные и другие смолы.

От химической структуры полимера зависит также его гигроскопичность, химическая стойкость, адгезия к металлам и другим материалам, диэлектрические свойства. Структура существенно влияет на объемный вес, теплоемкость и другие физические характеристики полимеров.

Полимерные материалы могут находиться в двух фазовых состояниях — аморфном и кристаллическом.

Некоторые полимеры, используемые в качестве антифрикционных материалов, проявляют склонность к кристаллизации и применяются в частично кристаллическом состоянии.

Аморфные и кристаллические полимеры могут находиться в четырех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластичном, вязкотекучем и жидком. Переход из одного состояния в другое определяется температурой стеклования и температурой текучести полимера.

Более высокому молекулярному весу полимера соответствует меньшая подвижность его макромолекул под воздействием тепла: вязкость в области температуры стеклования достигает 1013 пуаз, а при температуре текучести снижается до 107 пуаз.