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由低分子化合物人工合成（包括聚合和缩聚）的高分子化合物，也称高聚物。分子量高达几千到几百万。它的特点是质轻、比强度高、弹性模量低、变形能力大、耐磨蚀性好，有良好的绝缘性；缺点是具有可燃性、容易老化。 合成高分子聚合物按分子化学结构分为：碳链聚合物（如聚乙烯）、杂链聚合物（如酚醛树脂）、元素有机聚合物（如有机硅树脂）等。按分子链的结构形状分为线形结构、体形结构及支链结构。线形结构的高聚物常温及高温下分子呈卷曲状，具有良好的弹性及塑性，受热时可熔化，能溶于某些溶剂中。体形结构的高聚物，其分子链呈空间网状，在任何条件下都不熔化，也不溶解。支链结构的高聚物在线形主链的侧向带有支链，其性质与线形结构的高聚物基本相似，但机械强度及耐热性稍高，弹性及塑性稍低。按高聚物在常温下的性质分为合成树脂、合成橡胶及合成纤维。 工程材料中应用的高聚物包括塑料、合成橡胶、合成纤维、合成胶黏剂及涂料等。 塑料 以合成树脂作基料，加入添加剂，在一定温度及压力下塑制而成。添加剂包括增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、固化剂及填料等。塑料按其热行为分为热塑性塑料和热固性塑料。用线形结构的合成树脂作基料所得的塑料具有热塑性，如聚乙烯、聚氯乙烯等。用体形结构的树脂作基料所得为热固性塑料，其机械强度高、耐热性好、塑性及韧性较低，如环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂等。热塑性塑料中加入较多增塑剂可制得软塑料制品；不加或少加增塑剂可制得硬塑料制品。塑料制品种类繁多，性能各异，软聚氯乙烯可制成薄膜、卷材、水管及电缆等。塑料薄膜可用作渠道及土石坝防渗材料；夹层充气薄膜可作为混凝土坝坝面保温材料。硬聚氯乙烯可制成各种管材，板材及片材等。 合成橡胶 具有高弹性的线形高分子聚合物。经硫化可以改善强度和弹性。合成橡胶品种很多，可制成各种橡胶制品，如防水卷材、止水带、传送带、橡胶坝等；可制成胶黏剂及密封膏等；橡胶乳液可配制聚合物水泥混凝土或直接涂布于织物表面制成防水制品。 合成纤维 由线形高分子聚合物抽成的纤维，单丝强度高，弹性模量较大，是生产土工织物的基础材料，也可用于配制纤维混凝土。 合成胶黏剂 以合成树脂作胶黏料，加入固化剂、催化剂、溶剂等配制而成，广泛应用于各行业。建筑结构胶是建筑物修补的重要材料。 涂料 以合成树脂作成膜物质配制而成，是工程中不可缺少的防护材料和装饰材料。 合成高分子材料还可配制聚合物混凝土、聚合物水泥混凝土或作为聚合物浸渍混凝土的浸渍料，以改善水泥混凝土的性能。
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