聚合物一词通常用于塑料和复合材料行业，通常作为塑料或树脂的同义词。实际上，聚合物包括一系列具有各种性质的材料。它们存在于普通家庭用品、服装和玩具、建筑材料和绝缘材料以及许多其他产品中。

定义

聚合物是一种化合物，分子以长而重复的链结合在一起。由于其结构，聚合物具有独特的性能，可根据不同用途定制。

聚合物既是人造的，也是天然的。例如，橡胶是一种使用了数千年的天然聚合材料。它具有优异的弹性，这是大自然创造的分子聚合物链的结果。另一种天然聚合物是虫胶，一种由印度和泰国紫胶虫生产的树脂，用作油漆底漆、密封剂和清漆。

地球上最常见的天然聚合物是纤维素，一种存在于植物细胞壁中的有机化合物。它用于生产纸制品、纺织品和其他材料，如玻璃纸。

人造或合成聚合物包括聚乙烯（世界上最常见的塑料，从购物袋到储存容器）和聚苯乙烯（用于包装花生和一次性杯子的材料）等材料。一些合成聚合物是柔韧的（热塑性），而另一些是永久刚性的（热固性）。还有一些具有类似橡胶的特性（弹性体）或类似于植物或动物纤维（合成纤维）。这些材料存在于从泳衣到炒锅的各种产品中。

性质

根据所需用途，聚合物可微调以利用某些有利性质。这些措施包括：

• 反射率：一些聚合物用于生产反光膜，用于各种光相关技术。
• 抗冲击性：坚固的塑料能够承受粗暴的搬运，非常适合用于行李、防护箱、汽车保险杠等。
• 脆性：聚苯乙烯的某些形式是硬而脆的，容易受热变形。
• 半透明：透明聚合物，包括聚合物粘土，常用于工艺品。
• 延展性：与脆性聚合物不同，延展性聚合物可以变形而不解体。金、铝和钢等金属以其延展性而闻名。韧性聚合物虽然不如其他聚合物那么牢固，但在许多方面都很有用。
• 弹性：天然橡胶和合成橡胶具有弹性，是汽车轮胎和类似产品的理想选择。

聚合

聚合是通过将小单体分子结合成由共价键连接在一起的链来生成合成聚合物的过程。聚合的两种主要形式是分步生长聚合和链生长聚合。它们之间的主要区别在于，在链增长聚合中，单体分子一次添加一个分子到链中。在分步生长聚合中，多个单体分子直接相互结合。

如果你能近距离观察聚合物链，你会发现分子链的视觉结构和物理性质模拟了聚合物的物理性质。例如，如果聚合物链包含单体之间难以断裂的紧密扭曲键，则聚合物可能会很坚固。另一方面，如果聚合物链包含具有拉伸特性的分子，则聚合物可能具有柔性特性。

交联聚合物

大多数聚合物通常被称为塑料或热塑性塑料，由分子链组成，分子链可以断裂并重新粘合。大多数普通塑料可以通过加热弯曲成新的形状。它们也可以回收利用。例如，塑料苏打水瓶可以被熔化并重新使用，以制造从新苏打水瓶到地毯到羊毛夹克等产品。

另一方面，分子间的交联键断裂后，交联聚合物就不能再结合。因此，交联聚合物通常表现出更高的强度、刚度、热性能和硬度等特性。

在FRP（纤维增强聚合物）复合产品中，交联聚合物最常用，被称为树脂或热固性树脂。复合材料中最常用的聚合物是聚酯、乙烯基酯和环氧树脂。

例子

常见聚合物包括：

• 聚丙烯（PP）：地毯、室内装潢
• 聚乙烯低密度聚乙烯（LDPE）：食品袋
• 高密度聚乙烯（HDPE）：清洁剂瓶、玩具
• 聚氯乙烯（PVC）：管道、盖板
• 聚苯乙烯（PS）：玩具、泡沫
• 聚四氟乙烯（PTFE、聚四氟乙烯）：不粘锅，电气绝缘
• 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA、有机玻璃、有机玻璃）：面罩、天窗
• 聚醋酸乙烯酯（PVAc）：涂料、粘合剂
• 氯丁橡胶（氯丁橡胶）：湿衣服