14. 10. Физическое состояние полимеров

Полимеры могут иметь кристаллическое и аморфное строение вещества.

14.10.1. Аморфные полимеры

Различают три состояния аморфных полимеров.

а) вязкотекучее - все структурные элементы полимера подвижны.

б) высокоэластическое – сохраняется подвижность отдельных сегментов

в) стеклообразное – взаимное расположение элементов в полимере фиксировано.

Применяемые в стоматологии пластмассы в момент изготовления должны быть в вязкотекучем и эластическом состоянии, а в изделии - в стеклообразном или кристаллическом.

Важной характеристикой для каждого аморфного полимера является температура фазового перехода.

вязкотекучее ↔ высокоэластическое ↔ стеклообразное

↑ ↑

температура температура

текучести стеклования

14 10.2. Кристаллические полимеры

Кристаллические полимеры имеют упорядоченное строение, возникают полимерные надмолекулярные образования. Выделяют несколько видов

1) Пачки. Макромолекулы располагаются параллельно. Длинные тонкие кристаллические пачки энергетически невыгодны.

2) Сферолиты. Из них составляются еще более сложные надмолекулярные структуры :лепестки, ленты.

ленты из сферолитов полистирола

сферолиты полиэтилена

Кристаллическая структура зависит от условий полимеризации( температура. скорость. Вспомните, как многообразен рисунок снежинок или узоров льда на стекле!

Поэтому свойства полимерного материала существенно зависят от условий его изготовления, что очень важно для качества изделия, в том числе и предназначенного для стоматологических целей. Выполнение инструкций изготовления полимерного изделия- условие его высокого качества.

14.11. Натуральный каучук

Огромное количество медицинских изделий выполнены из натурального или синтетического каучука ( так называемые латексные изделия), в первую очередь, медицинские перчатки.

Натуральный каучук – линейный цис- полимер изопрена, но изопрен не является биологическим предшественником каучука.

(— СН₂ –С=СН—СН—) n СН ₃ Н

| \ /

СН₃ C = C

/ \

( — СН₂ СН ₂—) n

цепь полиизопрена цис- конформация природного каучука

Латекс представляет собой коллоидальную суспензию каучука в воде, находится в межтканевых трубках многих растений( одуванчик, золотарник, гевея- из последней добывается в промышленном масштабе)При коагуляции латекса уксусной кислотой получается сырой каучук «креп», его надо защищать от действия кислорода добавлением антиоксидантов. Сырой каучук хрупкий при низкой температуре. Не прочен при растяжении. В 1839 г. Ш. Гудвир изобрел вулканизацию- нагревание каучука с серой, образуется резина. Атомы серы образуют межцепочечные связи , «сшивают» , присоединяясь за счет двойных связей.

Мягкая резина содержит 1-2% серы, твердая – около 35%.