Khác với cấu trúc tinh thể các vật rắn đã xét, trong đó mỗi đơn vị cấu thành (ô cơ sở) tạo nên từ một vài nguyên tử (ion, phân tử), polymer được tạo
Hình 1.16: Ô cơ sở mạng tinh thể: a) CaF2; b) Cu2O; c) TiO2và BaTiO3
nên từ rất nhiều phân tử, mỗi phân tử lại có thể tạo bởi hàng triệu nguyên tử, lấy polyetylen phân tử, mỗi phân tử lại có thể tạo bởi hàng triệu nguyên tử. Lấy
polyetylen (C2H4)n làm ví dụ : mỗi phân tử của polyetylen cấu tạo bởi các liên kết đồng hóa trị mạnh và có hướng giữa cacbon và hyđro:
Liên kết theo cho phân tử polyetylen mạch kín. Nếu liên kết kép giữa hai nguyên tử C “mở” sang hai phía: Lúc đó có thể sẽ có vô hạn các phân tử liên kết với nhau, cho một mạch hở dạng:
Mạch polymer tạo thành thớ gọi là mạch thẳng. Tuy nhiên, khái niệm “thằng” chỉ là tương đối bởi vì góc tạo bởi giữa các liên kết của nguyên tử cacbon là 109,5º giống như trong kim cương
Cần lưu ý rằng, không phải lúc nào mạch polymer cũng thằng, giá trị n
trong công thức phân tử đạt từ 103đến 106, vì vậy có những mạch dài đến 10μm. Liên kết giữa các mạnh trong polymer thực hiện bằng lực van der Waals.Thường thường polymer là vật liệu vô định hình , tuy nhiên khi các mạch sắp xếp theo một tự xác định sẽ được polymer tinh thể . Quá trình”kết tinh” của
polymer phụ thuộc vào từng điều kiện cụ thể và cấu trúc của các mạch thành phần.
Trong thực tế, không có được polymer hoàn toàn trật tự (tinh thể). Giữa các vùng trật tự bao giờ cũng tồn tại những vùng không trật tự (vô định hình). Đó là polyme bán tinh thể vùng sắp xếp trật tự trong polymer cũng cấu tạo từ các ô cơ sở .