Un polimero può essere definito come una macromolecola che si forma unendo molecole più piccole, chiamate monomeri, attraverso legami covalenti.
È importante chiarire la differenza tra polimero e plastica, dato che spesso vengono usati in modo intercambiabile. Una plastica è un polimero che si deforma in seguito a una sollecitazione meccanica e non ritorna successivamente alla sua forma originale. Di conseguenza, si può dire che tutte le plastiche sono polimeri, ma non tutti i polimeri sono plastiche.
Data la grande diversità dei polimeri esistenti, essi possono essere classificati in molti modi: in base alla loro origine, alla loro struttura interna o al tipo di monomeri che li compongono, alle loro proprietà meccaniche o chimiche, alle loro proprietà termiche, ecc.
Ad esempio, in base alla loro struttura possiamo distinguere tra polimeri amorfi e semicristallini.
I polimeri amorfi sono polimeri che non presentano alcun ordine nella loro struttura, mentre i polimeri semicristallini sono polimeri che presentano regioni con una disposizione periodica.
Tutti i polimeri che cristallizzano hanno una parte amorfa e una parte cristallina nella loro struttura, quindi non si può parlare di polimeri cristallini ma di polimeri semicristallini.
La temperatura di transizione vetrosa (Tg) è la temperatura alla quale le catene che costituiscono la parte amorfa dei polimeri diventano mobili. La temperatura di fusione (Tf o Tm) di un polimero è la temperatura alla quale la parte cristallina di un polimero passa dallo stato solido a quello liquido con una viscosità maggiore o minore.
Una seconda classificazione può essere fatta sulla base della loro struttura chimica, che può essere suddivisa in omopolimeri e copolimeri. Gli omopolimeri sono quelli costituiti da un solo tipo di monomero, mentre i copolimeri sono quei materiali la cui struttura è composta da diversi tipi di monomeri.
Una terza classificazione dei polimeri può essere fatta sulla base del loro comportamento in presenza di calore:
Polimeri termoplastici:
È il gruppo di polimeri che, dopo essere stati riscaldati e fusi o ammorbiditi, sono in grado di ritornare alle loro proprietà originali, cioè non subiscono alcun cambiamento chimico.
Questi polimeri hanno generalmente una struttura lineare e quindi non sono molto rigidi. Sono anche meno resistenti e la loro temperatura di fusione e durezza sono basse. Non sono buoni conduttori termici o elettrici e sono spesso solubili in solventi organici. Esempi di tali polimeri sono il polietilene, il polipropilene, il PVC o le poliammidi.
Polimeri termoindurenti:
Si tratta di polimeri con una struttura reticolata, che formano una rete basata su legami covalenti. Questo tipo di polimero viene modellato solo al momento della formazione, poiché dopo questo raffreddamento iniziale la sua struttura non può essere nuovamente alterata dal calore o dalla pressione. Le loro caratteristiche generali sono: elevata stabilità termica, rigidità e durezza. Inoltre, sono spesso insolubili e isolanti sia termicamente che elettricamente.