Matériaux polymères : caractères généraux
Structure moléculaire des polymères

Il est important de connaître les raisons qui sont à l’origine des propriétés mécaniques particulières dont font preuve les polymères, notamment lorsqu’on les compare avec celles des molécules organiques simples.

Pour cela, on est amené à considérer la nature macromoléculaire de ces composés, c’est-à-dire le fait qu’un même ensemble moléculaire rassemble un grand nombre de motifs constitutifs répétitifs, appelés unités monomères. Dans le cas des homopolymères, les unités monomères sont issues d’un seul type de molécules monomères par un processus de polymérisation. Dans le cas des copolymères, les molécules monomères originelles sont différentes.

Alors que les molécules organiques simples sont généralement constituées de quelques dizaines d’atomes au maximum – comme le sont aussi les unités monomères –, les polymères sont des macromolécules qui en comptent un très grand nombre (depuis quelques milliers jusqu’à l’infini). La solidité de tels assemblages est due à l’existence de liaisons interatomiques covalentes fortement énergétiques qui assurent la cohésion des chaînes ainsi formées. Chacune de ces unités monomères est liée à ses voisines par 1, 2, 3, 4… liaisons covalentes, déterminant ainsi la valence v de cette entité. Les mélanges de molécules monomères dont on veut réaliser la polymérisation ainsi que l’ensemble des unités monomères résultantes sont caractérisées par une valence moyenne

Des interactions moléculaires, de plus faible énergie lorsqu’elles sont considérées individuellement, s’établissent en grand nombre entre les différentes chaînes polymères constitutives d’un échantillon donné et sont étroitement responsables des propriétés physiques et physico-chimiques du matériau polymère ainsi formé.