2. Struktur und Eigenschaften von Kunststoffen Flashcards
Erläutere die radikalische Polymerisation. Zeichne eine radikalische Polymerisation.
Start: Radikal bricht Dopprlbindung auf
Kettenwachstum: Monomere können sich mit geringer Aktivierungsenergie aneinander binden
Abbruch: Rekombination (aus zwei Radikalen ensteht einzelnes Teilchen, das keine ungepaarten Elektronen mehr hat)
Erläutere die ionische Polymerisation.
Zeichne die kationische und die anionische Polymerisation.
Ion übernimmt Rolle des Radikals
Kationen (positiv) sind sehr reaktiv und schwer zu kontrollieren: Abbruchtreaktionen
Anionische Polymerisation kann kontrolliert ohne Abbruchreaktionen ablaufen. Sie wird durch Zugabe elektronenarmer Stoffe gestoppt.
Welche Taktizitäten gibt es bei der koordinativen Polymerisation?
Isotaktisch
Syndiotaktisch
Ataktisch
Erläutere die Polykondensation.
Stufenreaktion mit Abspaltung von Nebenprodukten (chemische Gleichgewichtsreaktion)
Muss mindestens zwei reaktionsfähige funktionelle Gruppen besitzen
Welche Werkstoffe entstehen durch Polymerisation/Polyaddition/ Polykondensation?
Polymerisation:
-Polyvinylchlorid (PVC)
-Polyethylen (PE)
-Polystyrol (PS)
Polykondensation:
-Polyamid (PA)
Polyaddition:
-Polyurethan (PUR)
Ordne Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste ein bezüglich Schmelzbarkeit, Löslichkeit, Quellbarkeit.
Thermoplaste: schmelzbar, quellbar ä, löslich
Elastomere: nicht schmelzbar, quellbar, unlöslich
Duroplaste: nicht schmelzbar, nicht quellbar, unlöslich
Trage die Schubmodulkurven der Werkstoffgruppen in Abhängigkeit der Temperatur auf.
S.28
Trage die Zugfestigkeit in Abhängigkeit des E-Moduls auf.
S.29
Trage die Zugspannung gegenüber der Dehnung auf.
S.29
Trage das E-Modul in Abhängigkeit der Bruchdehnung auf.
S.30
Vergleiche Kunststoffe und Metalle hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnung.
Kunststoffe haben geringe Wärmeleitfähigkeit (gute Isolatoren) und eine hohe Wärmeausdehnung
Charakterisiere Kunststoffe anhand ihrer thermischen Eigenschaften.
Ionenleiter: gute Isolatoren
Führt zu elektrostatischer Aufladung und somit zu Stromschlägen und Lichtbögen
Trage das Schubmodul von unvernetzten, schwach vernetzten und stark vernetzten Kunststoffen in Abhängigkeit der Temperatur auf.
S.34
Nenne Beispiele für amorphe Thermoplaste.
PVC
Polycarbonat (PC)
PMMA
PS
Zeichne die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung eines amorphen Thermoplasts in Abhängigkeit der Temperatur auf.
S. 35
Nenne Beispiele für teilkristalline Thermoplaste.
Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamid (PA)
Wie läuft der Kristallisationsprozess ab?
Keimbildung:
-kleine kristalline Bereiche entstehen in der Polymerschmelze, für die es ab dem kritischen Keimradius günstiger ist zu wachsen als zu zerfallen
Kristallwachstum:
-langsame Abkühlung: grobsphärolitisches Gefüge
-Problem: inhomogenes Gefüge
-deswegen Zugabe von Nukleierungsmitteln: homogenes, feinsphärolitisches Gefüge
Nachkristallisation:
-nachträgliche Veränderung des Kristallisationsgrades
Trage das E-Modul von teilkristallinen Thermoplasten in Abhängigkeit des Sphärolitdurchmessers und des Kristallidationsgrads auf.
S. 38
Trage die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung von teilkristallinen Thermoplasten in Abhängigkeit der Temperatur auf.
S. 39
Nenne Beispiele für Duroplaste.
Polyesterharz (UP)
Epoxidharz (EP)
Trage die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung von Duroplasten in Abhängigkeit der Temperatur auf.
S. 40
Nenne Beispiele für Elastomere.
Styrol-Butadien-Kautschul (SBR)
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)
Trage die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung von Elastomeren in Abhängigkeit der Temperatur auf.
S. 40
Trage das Zahlenmittel Mn gegen das Gewichtsmittel Mw auf.
S.42
Nenne Eigenschaften von Kovalenzkräften.
-chemische, innermolekulare Bindungskräfte
Elektronenpaarbindung
-es existiert noch ionische Bindung
Erkläre die Keesom-Kräfte.
Anziehungskraft von zwei Molekülen mit permanentem Dipolmoment
Erkläre die Debye-Kräfte.
Anziehungskraft zwischen einem permanenten und einem induzierten Dipol
Erkläre die London-Kräfte (van-der-Waals Kräfte).
-Anziehungskraft zwischen 2 unpolaren Molekülen
-momentaner Dipol durch Elektronenbewegung erzeugt induzierten Dipol
-machen großen Anteil der Nebenvalenzkräfte aus
Erkläre die Wasserstoffbrückenbindung.
-stärker als van-der-Waals Kräfte aber schwächer als kovalente und ionische Bindungen
-Wasserstoffatom gibt Elektron ein ein stark elektronegatives Atom ab: es entsteht H+ Ion, was die an der Bindung beteiligten Moleküle polarisiert
