高分子材料有天然的，如松香、淀粉、天然橡胶等，也有人工合成的，如塑料、合成橡胶等。工业用高分子材料主要是人工合成的。

一、高分子材料的分类和命名

高分子材料的分类方法很多，常用的有以下几种：

⑴ 按用途可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料等。塑料在常温下有固定形状，强度较大，受力后能发生一定变形。橡胶在常温下具有高弹性，而纤维的单丝强度高。有时把聚合后未加工的聚合物称作树脂，如电木未固化前称作酚醛树脂。

⑵ 按聚合物反应类型可分为加聚物和缩聚物。加聚物是由加成聚合反应（简称加聚反应）得到，链节结构与单体结构相同，如聚乙烯。而缩聚物是由缩合聚合反应（简称缩聚反应）得到，聚合过程中有小分子副产物放出。

⑶ 按聚合物的热行为可分为热塑性聚合物和热固性聚合物，热塑性聚合物的特点是热软冷硬，如聚乙烯。热固性聚合物受热时固化，成型后再受热不软化，如环氧树脂。

⑷ 按主链上的化学组成可分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物，碳链聚合物的主链由碳原子一种元素组成，如-C-C-C-C-C-。杂链聚合物的主链除碳外还有其他元素，如-C-C-O-C-，-C-C-N-，-C-C-S-等。元素有机聚合物的主链由氧和其他元素组成，如-O-Si-O-Si-O-等。

高分子材料多采用习惯命名。常用的有：① 在原料单体名称前加“聚”字，如聚乙烯、聚氯乙烯等。② 在原料单体名称后加“树脂”，如环氧树脂、酚醛树脂等。③ 采用商品名称，如尼龙、涤纶等。④ 采用英文字母缩写，如聚乙烯用PE、聚氯乙烯用PVC等。

二、高分子材料的力学状态

1、线型非晶态高分子材料的力学状态

根据高聚物在恒定应力下的温度-变形曲线即热机曲线，可描述聚合物在不同温度下出现的三种力学状态。如图9-1所示。

                       图9 -1  线型非晶态高聚物的温度-变形曲线

⑴ 玻璃态：在低温下，分子运动能量低，链段不能运动，在外力作用下，只能使大分子的原子发生微量位移而发生少量弹性变形。高聚物呈玻璃态的最高温度称玻璃化温度，用Tg表示。在这种状态下使用的材料有塑料和纤维。

⑵ 高弹态：温度大于Tg，分子活动能力增加，大分子的链段发生运动，因此受力时产生很大的弹性变形，可达100~1000%。在这种状态下使用的高聚物是橡胶。

⑶ 粘流态：由于温度高，分子活动能力很大，在外力作用下，大分子链可以相对滑动。粘流态是高分子材料的加工态，大分子链开始发生粘性流动的温度称粘流温度，用Tf表示。

一些常见高分子材料的Tg和Tf如表9-1所示。

2、线型晶态高分子材料的力学状态

晶态高聚物的热-机曲线如图9-2所示（图中Tm为熔点），这种高聚物分为一般分子量和很大分子量两种情况。一般分子量的高聚物（见图9-2曲线1）在低温时，链段不能活动，变形小，因此在 Tm 以下与非晶态的玻璃相似，高于Tm  则进入粘流态。

分子量很大的晶态高聚物（见图9-2曲线2）

存在高弹态（Tm~ Tf  之间）。由于高分

子材料只是部分结晶，因而在非晶区的

Tg与晶区的T m 温度区间，非晶区柔性

好，晶区刚性好，处于韧性状态，即皮

革态。

                                   图9-2  线型晶态高聚物的温度-变形曲线

三、高分子材料的化学反应

1、交联反应  是指大分子由线型结构转变为体型结构的过程。交联反应使聚合物的力学性能、化学稳定性提高。如树脂的固化、橡胶的硫化等。

2、裂解反应  是指大分子链在各种外界因素（光、热、辐射、生物等）作用下，发生链的断裂，分子量下降的过程。

3、聚合物的老化：是指高分子材料在长期使用过程中，由于受热、氧、紫外线、微生物等因素的作用发生变硬变脆或变软发粘的现象。老化的主要原因是大分子的交联或裂解。可通过加入防老剂、涂镀保护层等方法防止。