高分子材料按來源分為天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子是存在于動物、植物及生物體內的高分子物質，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優越的性能——較小的密度、較高的力學、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。 高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復合材料等。
①橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價力小，分子鏈柔性好，在外力作用下可產生較大形變，除去外力后能迅速恢復原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。
②纖維分為天然纖維和化學纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料，經過紡絲和后處理制得。纖維的次價力大、形變能力小、模量高，一般為結晶聚合物。
③塑料是以合成樹脂或化學改性的天然高分子為主要成分，再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料；按用途又分為通用塑料和工程塑料。
④高分子膠粘劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。分為天然和合成膠粘劑兩種。應用較多的是合成膠粘劑。
⑤高分子涂料是以聚合物為主要成膜物質，添加溶劑和各種添加劑制得。根據成膜物質不同，分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料。
⑥高分子基復合材料是以高分子化合物為基體，添加各種增強材料制得的一種復合材料。它綜合了原有材料的性能特點，并可根據需要進行材料設計。高分子復合材料也稱為高分子改性，改性分為分子改性和共混改性。
⑦功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力學性能、絕緣性能和熱性能外，還具有物質、能量和信息的轉換、磁性、傳遞和儲存等特殊功能。已實用的有高分子信息轉換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料、高分子形狀記憶材料和醫用、藥用高分子材料等。
高聚物根據其機械性能和使用狀態可分為上述幾類。但是各類高聚物之間并無嚴格的界限，同一高聚物，采用不同的合成方法和成型工藝，可以制成塑料，也可制成纖維，比如尼龍就是如此。而聚氨酯一類的高聚物，在室溫下既有玻璃態性質，又有很好的彈性，所以很難說它是橡膠還是塑料。 ①碳鏈高分子：分子主鏈由C原子組成，如： PP、PE、PVC
②雜鏈高聚物：分子主鏈由C、O、N、P等原子構成。如：聚酰胺、聚酯、硅油
③元素有機高聚物：分子主鏈不含C原子，僅由一些雜原子組成的高分子。如：硅橡膠 按高分子主鏈幾何形狀分類：線型高聚物，支鏈型高聚物，體型高聚物。
按高分子微觀排列情況分類：結晶高聚物，半晶高聚物，非晶高聚物。

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