Химические свойства полимеров

Химические свойства обусловлены наличием в составе их молекул двойных связей и функциональных групп. Поэтому отдельные макромолекулы могут сшиваться поперечными связями. При этом линейная структура молекул переходит в сетчатую. Такое явление имеет место при вулканизации каучука — взаимодействии с серой с образованием резины (0,5—5% S) или эбонита (> 20% S).

Полимеры могут подвергаться деструкции — разрушению под действием кислорода, света, радиации. Процесс ухудшения свойств полимера иод действием деструкции называется старением полимера. Для замедления этого процесса в полимеры вводят стабилизаторы — антиоксиданты (фосфиты, фенолы, ароматические амины), т. е. вещества, которые замедляют процессы окисления, взаимодействуя со свободными радикалами, образующимися в процессе окисления.

Электрические свойства полимеров

Электропроводность полимеров изменяется в широких пределах, что зависит от состава и структуры макромолекул, наличия, характера и концентрации полярных групп. Большинство полимеров являются диэлектриками, т. е. не проводят электрического тока. Наличие в макромолекулах галогенных, гидроксильных, карбоксильных и других полярных групп ухудшает диэлектрические свойства. Хорошими диэлектриками являются такие полимеры, как фторопласт, полиэтилен, полиизобутилен, полистирол. Диэлектрические свойства выше у полимеров с более высокой молекулярной массой. Повышение электрической проводимости наблюдается при переходе от стеклообразного состояния полимера к вязкотекучему.

Такие полимеры, как полиацетилен (—СН=СН—)", поливинилены (—НС=С<)_И, полинитрилы (—HN=C<)", относятся к органическим полупроводникам. Полупроводниковые свойства этих полимеров определяются наличием нелокализованных п-электронов сопряженных двойных связей. В электрическом поле определенного напряжения эти электроны могут перемещаться вдоль цепи, обеспечивая перенос заряда. Их проводимость возрастает с увеличением температуры и при воздействии света. Проводимость их можно повысить при внедрении в состав полимера анионов, например С10₄, или катионов Li⁺ при электрохимическом окислении или восстановлении.

Применение и свойства некоторых полимеров приведены в приложении 13.