合成高分子材料有些高分子材料合成.docx
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合成高分子材料有些高分子材料合成
[合成高分子材料有些]高分子材料合成
【--毕业祝福语】
第7章合成高分子材料
学习目标与要求
1.了解合成高分子聚合物的基本组成结构特点和分类。
2.了解聚合物的分子结构与其性能之间的关系。
3.熟悉聚合物的基本性能特点和常用聚合物的品种。
4.熟悉土木工程中常用的建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等产品的基本组成、性能及应用。
学习重点
1．聚合物的基本组成结构特点和分类。
2．聚合物的分子结构与其性能之间的关系。
3．土木工程中常用的合成高分子材料制品的性能和应用。
学习难点
1．如何理解合成高分子材料的结构与性能的关系。
这里既有聚合物的分子结构与其性能之间的关系，还有具体产品（塑料、涂料、胶粘剂等）的组成与性能的关系。
2．土木工程中如何正确选择使用合成高分子材料制品。
合成高分子材料是指其基本组成物质为人工合成高分子化合物的各种材料。
合成高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。
在土木工程中，合成树脂主要用于制备建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等，是用量最大的合成高分子材料。
合成橡胶主要用于防水密封材料、桥梁支座和沥青改性材料等，用量仅次于合成树脂。
合成纤维主要用于土工织物、纤维增强水泥、纤维增强塑料和膜结构用膜材料等，用量也在不断增加。
7.1高分子化合物概述
7.1.1基本知识
1.基本概念
高分子化合物又称高聚物或聚合物，其分子量很大，一般为104~106。
其分子往往由许多相同的、简单的结构单元，通过共价键重复连接而成。
例如，聚氯乙烯分子是由许多氯乙烯结构单元重复连接而成：
简写为：
式中：
是重复结构单元，称为“链节”。
结构单元的重复数目n称为“聚合度”。
聚合度可由几百至几千，聚合物的分子量为重复结构单元的分子量与聚合度的乘积。
2.聚合物的分类
聚合物的分类方法很多，按聚合物的，分为天然聚合物和合成聚合物；按分子结构，分为线型聚合物和体型聚合物；按聚合物受热的行为，分为热塑性聚合物和热固性聚合物等。
热塑性聚合物具有受热时软化、遇冷时凝固且无明显化学变化的性质。
通常热塑性聚合物可反复进行加热软化、熔融和冷却硬化。
所以热塑性聚合物具有可再生重复使用的特性。
热固性聚合物仅在第一次加热（或加入固化剂前）时能发生软比、熔融，并在此条件下产生化学交联而固化，以后再加热时再不会软化或熔融，也不会被溶解，若温度过高则会导致分子结构破坏。
目前尚不能以通常的方式对热固性聚合物再生利用。
聚合物还常按用途分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等几大类。
这种分类方法最为常用，但不很严格。
事实上，同一种聚合物可以有多种用途。
例如．聚氨酯可制成具有橡胶的性能，也可发泡制成硬度不同的泡沫塑料，还可拉丝制成高强度高弹性的纤维、制作涂料和胶粘剂。
这种能够适应多用途需要的特点，是高分子材料得以广泛应用的重要原因。
3.聚合物的命名
聚合物的命名有系统命名法和习惯命名法。
系统命名法命名比较复杂，实际很少使用。
在习惯命名法中，天然聚合物用专有名称，加纤维素、淀粉、蛋白质等；合成聚合物，则在单体名称前加上“聚”字，例如聚氯乙烯、聚苯乙烯等；也可在原料名称后加“树脂”、“橡胶”、“纤维”等来命名，这种命名能反映聚合物的结构和用途，是常用的命名法。
4.聚合反应
由低分子单体合成聚合物的反应叫做聚合反应。
聚合反应按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化，分为加聚反应和缩聚反应两大类。
以单体通过加成的方式，聚合形成聚合物的反应称为加聚反应。
加聚反应是链式反应。
其特点是单体分子具有能够聚合的双键、三键、环状结构等；其中，含双健结构的单体最为广泛，如乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯等。
加聚反应是按参加反应的单体种类数目，可分为均聚反应和共聚反应。
均聚反应是只有一种单体进行的聚合反应，其产物称为均聚物，如聚乙烯、聚氯乙烯等。
共聚反应是由两种或两种以上的单体进行的聚合反应，其产物称为共聚物。
缩聚反应是含有两个以上官能团的单体，通过官能团间的反应生成聚合物的反应。
缩聚反应与加聚反应不同，其聚合物分子链增长过程是逐步反应，同时伴有低分子副产物如水、氨、甲醇等的生成。
缩聚反应按照生成产物的结构可分为线型缩聚反应与体型缩聚反应两类。
当缩聚反应只在一种单体间进行时，称为均缩聚反应。
如果缩聚反应在两种单体之间进行，则称作混缩聚反应。
如果在均缩聚反应中加入第二单体或在混缩聚反应中加入第三单体，则称为共缩聚反应。
加聚反应生成的共聚物和缩聚反应生成的共缩聚物统称为共聚物。
共聚物的性能与不同种类单体的相对数量和排列方式有密切关系。
共聚物根据链节排列方式的不同可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四种。
7.1.2聚合物的结构与性质
1.聚合物的分子结构
聚合物按其分子结构可分为线型聚合物和体型聚合物。
（1）线型聚合物
线型聚合物的大分子链排列成线状主链（如图7—1a）。
有时带有支链（如图7—1b），且线状大分子间以分子间力结合在一起。
具有线型结构的聚合物包括全部加聚树脂和部分缩聚树脂，一般来说，具有线型结构的树脂，强度较低，弹性模量较小，变形较大，耐热、耐腐蚀性较差，且可溶可熔。
支链型聚合物因分子排列较松，分子间作用力较弱，因而密度、熔点及强度等低于线型聚合物。
线形聚合物树脂均为热塑性树脂。
（2）体型聚合物
线型大分子间通过化学键交联作用而形成的三维网状结构，又称网状或体型结构（如图7—1c）。
部分缩合树脂具有体型结构（交联或固化前也为线型或支链型分子）。
由于化学键的结合力强，且交联形成一个“巨大分子”，因此，—般来说缩合树脂的强度高，弹性模量较大，变形较小，较硬脆，且塑性小，耐热性、耐腐蚀性较好，不溶不熔。
体型聚合物树脂均为热固性树脂。
图7—1聚合物大分子链的结构示意图
（a）线型；（b）支链型；（c）体型
2.聚合物的聚集态结构
固态聚合物是由大分子链以分子间作用力聚集在一起的。
聚集态结构就是指分子链间的排列、堆砌方式和规律。
可分为晶态结构、非晶态结构、取向态结构和织态结构等聚集状态。
晶态结构的聚合物与低分子量晶体有很大的不同。
由于线型高分子难免有弯曲，故聚合物的结晶为部分结晶，即在结晶聚合物中存在“晶区”和“非晶区”。
且大分子链可以同时跨越几个晶区和非晶区。
晶区所占的百分比称为结晶度。
一般来说，结晶度越高，则聚合物的密度、弹性模量、强度、耐热性、折光系数等越高，而冲击韧性、粘附力、断裂伸长率、溶解度等越低。
晶态聚合物一般为不透明或半透明状，非晶态聚合物则一般为透明状。
体型聚合物只有非晶态结构。
取向态结构是指聚合物在一维或二维方向的有序排列结构。
事实上．线型高分子链充分伸展时，其长度为其宽度的几百、几千其至几万倍；在—定条件下，使线型聚合物的分子链沿着特定方向排列称为取向。
取向在工业生产中得到了广泛应用。
例如，在合成纤维生产中．采用热牵引工艺，使分子链取向，可提高纤维的强度和弹性模量。
聚乙烯纤维未取向时的抗拉强度约为60~80MPa，而取向后的强度可达800MPa。
织态结构是指将两种或两种以上的聚合物或不同分子量的同种聚合物混合而得到的材料结构，属非均相体系结构。
其中，由一个分散相和一个连续相组成的两相共混物应用最多。
例如，分散相软、连续相硬的橡胶增韧塑料和分散相硬、连续相软的热塑性弹性体等。
3.聚合物的物理状态和特点
聚合物的物理状态可根据温度—变形曲线划分，线型非晶态聚合物分为玻璃态、高弹态和粘流态三种物理状态（如图7—2）。
图7—2线型非晶态聚合物的变形与温度的关系
线型非晶态聚合物在低于某一温度时，分子动能很低，大分子链的运动和分子链段的旋转都被冻结，聚合物在外力作用下，产生的变形较小，弹性模量较大。
此时，聚合物所处的状态称为玻璃态。
聚合物保持玻璃态的温度上限称为玻璃化转变温度（Tg）。
当温度升高到Tg上以后，分子动能增加，分子链段能运动，但大分子链的运动仍被冻结，聚合物弹性模量较小，在外力作用下，产生较大的变形。
且变形是可恢复的，这种状态称为高弹态。
聚合物保持高弹态的上限温度，称为粘流温度（Tf）。
当温度升高到Tf上以后，分子动能增加到链段和整个大分子链都可以运动，聚合物成为可以流动的粘稠液体，此时，聚合物在外力作用下，分子间相互滑动，产生粘性流动，外力除去后保持变形，即变形不可逆。
玻璃化转变温度和粘流温度是高分子材料的重要性质指标。
可以确定高分子材料的使用温度范围、材料的加工温度范围等。
玻璃化转变温度低于室温的称为橡胶，高于室温的称为塑料。
玻璃化转变温度是塑料的最高使用温度，但却是橡胶的最低使用温度。
粘流温度在室温以下的高聚物可作胶粘剂或涂料使用。
4.聚合物的主要性质
（1）密度：
聚合物的密度较小，一般在0.9~2.2g/cm3之间，平均约为铝的1/2，钢的1/5，混凝土的1/3。
（2）比强度：
聚合物有较高的强度，密度小，所以比强度远远超过传统的建筑材料，是极好的轻质高强材料。
但聚合物的刚度比较差，容易变形。
（3）导热性：
聚合物的导热性较小，约为金属的1/500~1/600。
其泡沫塑料的导热性接近空气，是一种良好的轻质保温隔热材料。
（4）化学稳定性：
一般聚合物对侵蚀性化学物质（酸、碱、盐溶液）及蒸汽的作用具有较高的稳定性。
但有些聚合物在有机溶剂中会溶解或溶胀，使用时应予以注意。
（5）防水密封性：
大多数聚合物具有很强的憎水性，防水、防潮及密封性能突出。
（6）电绝缘性：
聚合物通常都具有极高的电绝缘性和击穿电压，是非常好的电绝缘材料。
（7）减震、消音性：
聚合物具有突出的粘弹性，在受外力冲击时，其大分子的粘滞性能吸收大量的振动波和声波，具有良好的减震消声作用。
（8）与其他材料的复合型：
聚合物对其他类型的材料通常都具有很强的润湿及粘附性，因
而可制成性能优良的复合材料。
（9）耐热性：
作为有机化合物的聚合物，热稳定性能较差。
热塑性聚合物的耐热温度一般为50~90℃；热固性聚合物的耐热温度一般在100~200℃。
高温下易燃烧和分解，并释放出有害气体。
5.聚合物的老化
在使用过程中，聚合物会由于光、热、空气（氧和臭氧）等的作用而发生结构或组成的变化，从而出现各种性能劣化现象。
如出现变色、变硬、龟裂、发粘、发软、变形、斑点、机械强度降低，称为聚合物的老化。
聚合物的老化是一个复杂的过程，一般可将其分为聚合物分子的交联与降解两种。
交联是指聚合物的分子从线型结构变为体型结构的过程。
当发生这种老化作用时，表现为聚合物失去弹性、变硬、变脆，并出现龟裂现象。
降解是指聚合物的分子链发生断裂，其分子量降低，但其化学组成并不发生变化。
当老化过程以降解为主时，聚合物会出现失去刚性、变软、发粘、出现蠕变等现象。
根据老化原因的不同聚合物的老化分为热老化和光老化两类。
光老化是指聚合物在阳光（特别是紫外线）的照射下部分分子（或原子）被激活而处于高能的不稳定状态，并与其他分子发生光敏氧化作用，致使聚合物的结构和组成发生变化，性能逐渐恶化的现象。
热老化是指聚合物在热的作用下，尤其是在较高温度下暴露于空气中时，聚合物的分子链由于氧化、热分解等作用而发生断裂、交联，其化学组成与分子结构发生变化，从而使其各项性能发生劣变的现象。
因此，大多数聚合物材料的耐高温性和大气稳定性都较差。
7.1.3常用的聚合物
1.合成树脂
合成树脂的种类很多，而且随着有机合成工业的发展和新聚合方法的不断出现，合成树脂的品种还在继续增加。
但是，真正获得广泛应用的合成树脂，不过20种左右。
在此，仅介绍一些在土木工程材料中经常使用的合成树脂。
（1）热塑性树脂
①聚乙烯（PE）
聚乙烯（PE）是树脂中分子结构最简单的一种，它是由乙烯单体聚合而成。
聚乙烯按合成时的压力分为高压聚乙烯和低压聚乙烯。
高压聚乙烯的密度较小，故称为低密度聚乙烯（LDPE）。
低压聚乙烯聚合条件比较温和，制得的产品结晶度高、密度大，故称高密度聚乙烯（HDPE）。
聚乙烯塑料无臭、无毒，原料丰富，价格较低，且具有优异的耐低温性（最低使用温度可达-70～-100℃）、化学稳定性、电绝缘性和加工性能。
在建筑中，聚乙烯主要用于生产防水材料（薄膜、卷材等）、给排水管材（冷水）、电绝缘材料、水箱和卫生洁具等。
②聚氯乙烯（PVC）
聚氯乙烯树脂（PVC）是氯乙烯通过自由基聚合制成白色粉末或糊状的树脂。
由于PVC树脂链上带有负电性很强的氯原子，使分子链之间产生很大的引力，阻碍了分子链之间的相对滑动。
因此，PVC树脂具有良好的耐化学腐蚀性和阻燃性，但材质脆而硬，较少弹性。
通过添加增塑剂可以改善PVC的柔韧性。
在建筑中，硬质聚氯乙烯主要用作天沟、落水管、外墙覆面板、天窗及给排水管。
软质聚氯乙烯常加工为片材、板材、型材等。
如卷材地板、块状地板、壁纸、防水卷材和止水带等。
在PVC中混入大量的碳酸钙制成钙塑料可以提高塑料的硬度、降低成本，用于代替钢
材和木材制作塑料门窗、楼梯扶手、地板、天花板和电线套管等。
将PVC轻度发泡可以制成塑料地毯和塑料壁纸等。
③聚苯乙烯（PS）
聚苯乙烯（PS）的均聚物是由苯乙烯单体聚合而得，质地坚硬，化学性能和电绝缘性能优良，易于成型出各类色彩鲜艳、表面光洁的制品，应用广泛。
但聚苯乙烯耐热性差、质脆，这在一定程度上限制了它的应用，因此，应对其改性。
目前大量生产的苯乙烯类聚合物主要有：
通用型聚苯乙烯GPPS，高抗冲型聚苯乙烯HIPS，发泡型聚苯乙烯EPS以及苯乙烯的共聚物如ABS塑料（俗称工程塑料）等。
建筑中聚苯乙烯主要用于制作泡沫塑料，有挤塑发泡板和发泡颗粒产品。
其隔热保温性能优异。
此外，聚苯乙烯也常用于涂料和防水薄膜的生产。
ABS树脂主要用于生产塑料装饰板和管材等。
④聚丙烯（PP）
聚丙烯（PP）可分为均聚PP和共聚PP两大类，共聚PP是在聚合过程中加入大约2％～5%的乙烯而制得的。
聚丙烯的主要特点是密度低（0.89～0.92g/cm3），耐化学药品性、耐腐蚀性、耐热性优良且价格低廉。
在建筑中，聚丙烯常用于制作管材、装饰板材、卫生洁具及各种建筑小五金件。
⑤聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是透明、无毒无味的无定形热塑性树脂，俗称有机玻璃。
其最大优点是具有优异的光学性能，对可见光的透过率可达92％，对紫外线的透过率达73.5％，均优于普通无机硅酸盐玻璃，并具有较好的耐气候老化性，质轻（约为无机玻璃的1/2），抗冲击强度较高。
在建筑中，聚甲基丙烯酸甲酯主要用作采光天窗、防震玻璃、室内装饰等，以适当方式对其增强后，也可用于制作透明管材及其他建筑制品。
（2）热固性树脂
①酚醛树脂（PF）
酚醛树脂是酚类和醛类化合物经缩聚反应而得的树脂的统称，其中应用较多的是苯酚—甲醛缩聚物（PF）。
酚醛树脂的主要特点是有较好的电绝缘性能，密度低，强度较高。
具有很高的热强度等，但质脆，抗冲击性能差。
在土木工程中。
酚醛树脂主要用于制造各种层压板和玻璃纤维增强塑料，以及防水涂料、木结构用胶等。
②脲醛树脂（UF）
脲醛树脂是由甲醛和尿素缩聚而成的聚合物。
它具有耐燃、耐电弧、易着色、表向硬度高、耐溶剂、本身呈透明状等特点。
因此，可制成表面光洁、色彩鲜明的玉状制品（俗称“电玉”）。
但耐湿性差，受潮气和水的作用易发生变形或开裂，而且耐热性较差。
在土木工程中，脲醛树脂主要用于生产木丝板、胶合板、层压板等。
经发泡处理后，可制得一种硬质泡沫塑料，用作填充性绝缘材料。
经过改性处理的脲醛树脂还可用于制造涂料、胶粘剂等。
③不饱和聚酯树脂（UP）
不饱和聚酯树脂是指分子链主链上含有不饱和键的聚酯。
不饱和聚酯在性能上具有多变性，由于组成的变化，UP可以是硬质的、有弹性的、柔软的、耐腐蚀的、耐气候老化的或耐燃的，这些性能上的变化形成了UP在应用上的多样化。
在土木工程中，广泛地用于制造涂料、玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢）和作为聚合物混凝土中的胶结料。
可用于墙面、地面装饰，制作人造大理石、人造玛瑙，具有装饰性好、耐磨等特点。
④环氧树脂（EP）
环氧树脂是分子结构中含有环氧基的聚合物，种类很多。
其中用途最广的是环氧氯丙烷与双酚A缩聚得到的双酚A型环氧树脂。
这种环氧树脂是线型结构，具有热塑性。
应用时必须加入固化剂，使环氧树脂固化。
固化剂品种很多，常用的有胺类、酸酐类、高分子预聚体和咪唑等。
固化后的环氧树脂具有强度高、粘结力强、收缩率小、耐水、耐化学腐蚀性和电绝缘性好等特点。
在土木工程中，环氧树脂主要用于结构胶粘剂、玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土以及防腐涂料和耐磨地坪材料等。
⑤有机硅树脂（SI）
有机硅是一大类主链含硅的高分子化合物，属于元素有机高分子；主要有聚有机硅氧烷
（SI），它的主链由硅氧键构成，侧基为有机基团。
这种结构使硅化合物具有良好的化学稳定性，耐氧化、臭氧和紫外线照射，使用温度范围宽（-50～+200℃），憎水性高等一系列的独特性能。
在土木工程中，有机硅树脂主要用于层压塑料和防水材料。
在各种有机硅树脂中，硅酮的应用较多，广泛地应用于涂料、胶粘剂和嵌缝材料中。
2.合成橡胶
橡胶是玻璃化转变温度Tg较低，在室温下具有高弹性的聚合物。
橡胶的主要持点是在-50～+150℃范围内，具有极为优异的弹性，在外力作用下，变形量可以达到百分之几百，并且在外力取消后，变形可完全恢复。
此外，橡胶还具有良好的抗拉强度、耐疲劳强度，良好的不透水性、不透气性、耐酸碱腐蚀性和电绝缘性等。
由于橡胶良好的综合性能，在土木工程中，广泛用作防水材料和密封材料等。
橡胶按分为天然橡胶和合成橡胶。
在土木工程中，主要应用的是合成橡胶。
合成橡胶是各种单体经聚合反应人工合成的橡胶，是具有橡胶特性的一类聚合物，常用的合成橡胶有丁基橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶和丁苯橡胶等。
（1）丁基橡胶（HR）
丁基橡胶是通过异丁烯与异戊二烯聚合制备的结晶性非极性橡胶。
丁基橡胶最独特的性能是气密性非常好，水渗透率极低、其耐热性、耐气候老化性能、耐臭氧老化性能也很好，但弹性较低、工艺性能较差、硫化速度慢、粘着性和耐油性等也较差。
丁基橡胶主要用作防水卷材和防水密封材料。
（2）氯丁橡胶（CR）
氯丁橡胶是通过氯丁二烯聚合制备的结晶性橡胶。
氯丁橡胶是所有合成橡胶中密度最大的，其相对密度约为1.23～1.25，呈浅黄色或棕褐色。
这种橡胶的原料广泛，其抗拉强度较高，透气性、耐磨性较好，不易老化，耐油、耐热、难燃、耐臭氧、耐酸碱腐蚀性好，粘结力较强。
其缺点是对浓硫酸和浓硝酸的抵抗力较差，电绝缘性也较差。
在建筑上氯丁橡胶被广泛地用于胶粘剂、门窗密封条、胶带等。
（3）乙丙橡胶（EPM）
乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体原料共聚的无定形橡胶。
根据是否加入第三单体可分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类。
三元乙丙橡胶生产和使用较多。
乙丙橡胶具有优异的耐老化性能，是现有通用橡胶中耐老化性能最好的，能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用；耐热性能好，可在120℃的环境中长期使用，最高使用温度达150℃；具有较
好的低温性能，最低极限使用温度可达-50℃或更低；具有较好的耐化学腐蚀、耐热水和水蒸气性能，密度是所有橡胶中最低的。
其缺点是硫化速度慢。
自粘性与互粘性较差，耐燃性、耐油性和气密性差。
主要用于生产防水卷材。
（4）丁苯橡胶（SBR）
丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚物，通过调节苯乙烯的含量可以得到不同性能的丁苯橡胶。
丁苯橡胶（SBR）是产量和消耗量最大的合成橡胶。
纯丁苯橡胶的强度低，须增强后才具有实际使用价值；其弹性、耐寒性较差，耐撕裂性和粘着性能均较天然橡胶差。
但耐热性、耐老化性、耐磨性均优于天然橡胶。
它主要用于铺地材料和沥青改性等。
（5）硅橡胶（SR）
硅橡胶的分子主链是由硅原子和氧原子交替组成（—Si—O—Si—），其键能比碳一碳键能（C—C）要大得多，柔顺性也很好，因而具有优异的耐高、低温性能，在所有的橡胶中工作温度范围最宽（-100～+350℃）。
硅橡胶还具有优异的耐老化、电绝缘、耐电晕、耐电弧性能，但力学性能较差。
硅橡胶广泛用于建筑密封胶、防潮密封材料。
（6）热塑性弹性体
热塑性弹性体是一类具有类似橡胶力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收的聚合物。
它既具有热塑性，便于加工和再生利用；又有很好的弹性，便于使用。
因此，称为热塑性弹性体。
常用的有苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体等。
SBS（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物）为线型分子，是具有高弹性、高抗拉强度、高伸长率和高耐磨性的透明体，属于热塑性弹性体。
在SBS中，苯乙烯单体是以一定的长度连接在丁二烯分子的两端，在室温时，弹性体的链段聚集、缠结在一起形成物理交联。
在高温时，这些交联点解离，使弹性体具有热塑性。
因此，SBS可以像热塑性塑料一样的加工。
通过调节丁二烯（软段）和苯乙烯（硬段）的长度和比例，可以改变热塑性弹性体的性能。
一般来说，热塑性弹性体的强度和耐磨性都优于通用橡胶，只是耐温性较差。
SBS在建筑上主要用于沥青的改性。
3.合成纤维
纤维可分为天然纤维（如羊毛、蚕丝、棉花、麻等）和化学纤维两大类，化学纤维按其聚合物又可分为人造纤维和合成纤维两类。
人造纤维是以天然聚合物为原料经过化学处理后再加工制成的，如粘胶纤维、醋酸纤维、硝酸纤维等；合成纤维是由合成的聚合物制得的，有聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维等品种。
（1）聚酯纤维
聚酯纤维是大分子链中的各链节与酯基相连的聚合物纺制而成的合成纤维。
其品种很多、目前主要是对苯二甲酸乙二酯纤维（PET），我国—般称为涤纶或的确良。
聚酯纤维弹性好、强度大、模量高、吸湿性低、耐热性、耐磨性、耐光老化性能好。
主要用于土工织物。
（2）聚酰胺纤维
聚酰胺纤维是分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维，我国称为锦纶。
聚酰胺有许多品种，应用最广泛的是聚酰胺6和聚酰胺66。
聚酰胺的耐磨性非常好、强度、耐冲击性、弹性、耐疲劳性也很好，而且密度小；但是，聚酰胺纤维的模量低、耐光性、耐热性、抗静电性、染色性、吸湿性较差。
主要用于绳索、化纤地毯等。
（3）聚丙烯腈纤维
聚丙烯腈纤维是采用丙烯腈三元单体共聚物纺成的纤维，又称腈纶。
聚丙烯腈纤维的弹性模量高、耐光性、耐辐射性。
化学稳定性、耐热性好，但强度较低、耐磨性、抗疲劳性较差。
腈纶广泛用于污水处理和碳纤维生产。
（4）聚丙烯纤维
聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的
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