Макромолекулы полимеров могут быть:
а) линейными (например, полиэтилен);
б) разветвленными (силоксаны)
в) сетчатые (или трехмерные - каучук, смолы и др..).
Форма макромолекул влияет на структуру и свойства полимеров.
При этом линейные и разветвленные макромолекулы через свойство атомов и групп атомов вращаться вокруг парных связей постоянно меняют свою пространственную форму, т.е. конформуються. Например, цис-и трансизомерия дихлоретилену. Это свойство обеспечивает гибкость макромолекул, способность их к скручиванию. Поэтому для линейных и разветвленных полимеров характерен высокоэластичный состояние, т.е. способность к обратной деформации под действием внешних механических сил. Они также термопластичные свойства, т.е. способность размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении без химических превращений (фазовые переходы).
Чем меньше длина цепей, тем меньше эластичность (каучук-эбонит). Линейные макромолекулы могут иметь и регулярную структуру и нерегулярную. Первое - это повторяемость в пространстве в определенной последовательности и расположения в определенном порядке (натуральный каучук, полиэтилен). Большинство полимеров находятся в аморфном состоянии. Для аморфных полимеров, в свою очередь, характерны три состояния:
а) стекловидный (низкие температуры);
б) высокоэластичные (обычные температуры);
в) вязкотекучее (высокие температуры).
Для определения температурных пределов существования этих состояний изучают зависимость деформации полимера от температуры, на основе которой строят термомеханическую кривую:
I - стекловидное состояние.
Полимер ведет себя как упругое тело. Движение макромолекул отсутствует. Твердость растет.
II - высокоэластичный состояние. Полимер способен к обратным деформаций. Характерная подвижность звеньев и гибкость макромолекул.
Это состояние существует в некотором интервале температур Тскл - Ттекуч. В этом интервале существуют эластики или эластомеры, или каучуки. Когда этот интервал температур узкий и смещен в область повышенных температур, то это соответственно - пластики, пластомеры или пластмассы. Они при обычной температуре находятся в стекловидном состоянии. III-вязкотекучее состояние. Полимер ведет себя как вязкая жидкость. В этом состоянии формируют волокна, пленки, изделия.