Napredni materijali

Polimeri se dijele na prirodne i sintetičke.
U prirodne polimere ubrajaju se bjelančevine, polisaharidi i nukleinske kiseline.
Sintetički polimeri mogu biti anorganski i organski.

Organski sintetički polimeri

Masovna proizvodnja organskih sintetičkih polimera započela je nakon Drugoga svjetskog rata. Prednosti takvih polimera jesu to što grade mnoge korisne predmete, niska im je cijena, dok im je glavni nedostatak goleme količine biološki nerazgadivog otpada.

Organski sintetički polimeri velike su molekule nastale povezivanjem mnoštva malih molekula (monomera).

Prema strukturi, polimore možemo razvrstati prema tri skupine - ravne lance, razgranate lance i povezane lance.

Prema vrsti monomera koji ih grade, polimeri mogu biti homopolimeri (građeni su od istovrsnih molekula monomera) i kopolimeri (građeni su od dvije ili više molekula monomera).

Svojstva polimera

Svojstva polimera ovise o vrsti monomera i načinu njihova povezivanja. Tako polimeri mogu biti mekani ili tvrdi, nepromjenjiva oblika ili savitljivi te elastični poput gume. Talište im nije strogo definirano.

Polimeri mogu biti građeni kao kristaliti ili kao amorfi.
Kristaliti su kristalna područja s paralelnim rasporedom polimernih lanaca. Što je viši stupanj kristalnosti, polimeri su gušći i čvršći, a često mogu biti i krhki.
Amorfni polimeri imaju zamršenu strukturu poput niti pamuka.

Svojstva polimera mogu se poboljšati dodatkom plastifikatora ili omekšivača. Time raste fleksibilnost polimera.

Podjela polimera prema svojstvima

Plastomeri posjeduju linearne ili razgranane lance različitih duljina koji su povezani slabim van der Waalsovim interakcijama. Pri zagrijavanju omekšavaju ili tale te se jednostavno oblikuju. Mogu biti amorfni i kristalasti.

Duromeri (duroplasti) građeni su od gusto umreženih polimernih molekula s velikim brojem kovalentnih poprečnih veza. Karakterizira ih velika čvrstoća i tvrdoća. Termostabilni su - zagrijavanjem ne omekšavaju niti se mogu preoblikovati.

Elastomeri imaju manji broj poprečnih veza između lanaca, poput rijetke mreže. Elastični su, mogu se razvući, pri čemu polimerni lanci postaju gotovo paralelni. Imaju kristalastu strukturu, a nakon popuštanja sile poprimaju prvobitni amorfni oblik.

Podjela polimera prema vrsti reakcije

Adicijski polimeri su homopolimeri tipa –A–A–A–A–. Nastaju povezivanjem istovrsnih molekula alkena kao monomera tj. reakcijom adicije. To je lančana reakcija – u kojoj se svaka nova molekula monomera adira na kraj rastućeg lanca. To su najpoznatiji polimeri u svakodnevnom životu.

Kondenzacijski polimeri su homopolimeri tipa –A–A–A–A– i kopolimeri tipa –A–B–A–B–. Da bi nastajali, molekule monomera moraju u strukturi sadržavati najmanje dvije funkcijske skupine koje mogu međusobno reagirati. Nastaju reakcijom supstitucije uz izdvajanje neke male molekule, najčešće vode.