Polymer và vật liệu polymer

**Trùng hợp** là quá trình nối nhiều phân tử monomer có liên kết đôi (hoặc vòng kém bền) giống nhau thành mạch dài, **không giải phóng phân tử nhỏ nào khác**. Ví dụ: $nCH_2=CH_2 \xrightarrow{t^\circ, p, xt} (-CH_2-CH_2-)_n$ tạo polyethylene (PE). Vì không tách phân tử nhỏ, khối lượng polymer tạo thành (ở hiệu suất 100%) luôn **bằng đúng** khối lượng monomer đã phản ứng — một điểm mấu chốt khi tính toán. **Trùng ngưng** là quá trình nối các monomer có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng, **đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ** như $H_2O$. Ví dụ nylon-6,6 hình thành từ hexamethylenediamine và adipic acid, mỗi lần nối hai monomer lại giải phóng một phân tử $H_2O$ — vì vậy khối lượng polymer trùng ngưng luôn **nhỏ hơn** tổng khối lượng các monomer ban đầu. Về phân loại vật liệu polymer: **chất dẻo** có tính dẻo, dễ gia công định hình (PE, PP, PVC, PS là nhựa nhiệt dẻo — mềm ra khi đun nóng, định hình lại được nhiều lần; nhựa phenol-formaldehyde là nhựa nhiệt rắn — chỉ định hình được một lần, không mềm lại khi đun nóng). **Cao su** gồm cao su thiên nhiên (polyisopren, khai thác từ mủ cây cao su) và cao su tổng hợp (buna, buna-S); khi **lưu hoá** — đun nóng cao su với lưu huỳnh — các mạch polyisopren được nối chéo bằng cầu $-S-S-$, làm tăng mạnh độ đàn hồi và độ bền cơ học so với cao su chưa lưu hoá. **Tơ** chia ba nguồn gốc: tơ thiên nhiên (tơ tằm, có sẵn trong tự nhiên), tơ tổng hợp (nylon-6,6, tơ capron — tổng hợp hoàn toàn từ trùng ngưng/trùng hợp), và tơ nhân tạo hay tơ bán tổng hợp (tơ visco — chế biến hoá học từ cellulose có sẵn, không phải tổng hợp từ đầu).

Về mặt ứng dụng, hệ số polymer hoá $n$ (số mắt xích lặp lại) không phải một con số cố định cho mỗi loại polymer, mà thay đổi theo điều kiện tổng hợp — $n$ càng lớn, mạch polymer càng dài, vật liệu thường càng bền cơ học nhưng khó gia công hơn. Khi đề bài cho khối lượng phân tử trung bình của một mẫu polymer, việc đầu tiên luôn là xác định khối lượng của một mắt xích rồi chia ra để tìm hệ số $n$ trung bình — kĩ năng này áp dụng chung cho cả PE, PVC lẫn cao su hay tơ tổng hợp, bất kể polymer đó hình thành từ trùng hợp hay trùng ngưng.