Kunststoffe Flashcards
Was sind Makromoleküle?
Große Moleküle aus sich wiederholenden Einheiten (Monomeren)
Wie unterscheiden sich Monomer und Polymer?
Monomer = Einzelteil, Polymer = Vielteil.
Was sind Kunststoffe?
Künstlich synthetisierte Makromoleküle.
In welche drei Gruppen werden Kunststoffe unterteilt?
Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere
Eigenschaften von Thermoplasten?
Weich bei Erwärmung, formbar, lineare Makromoleküle, reversibel.
Eigenschaften von Duroplasten?
Hart, spröde, engmaschig vernetzt, nicht schmelzbar.
Eigenschaften von Elastomeren?
Elastisch, weitmaschig vernetzt, amorph, behalten Form.
Was ist Kristallinität bei Kunststoffen?
Bereiche mit paralleler Molekülanordnung; erhöht Stabilität.
Was bedeutet amorph bei Kunststoffen?
Ungeordneter Zustand der Moleküle
Was passiert beim Erwärmen eines Thermoplasts?
Zwischenmolekulare Kräfte werden überwunden, Kunststoff erweicht.
Wie entstehen neue zwischenmolekulare Kräfte beim Abkühlen?
Makromoleküle bilden neue Bindungen und behalten Form.
Was sind Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition?
Drei Hauptreaktionen zur Bildung von Polymeren.
Voraussetzung für Polymerisation?
Doppelbindung im Monomer (z.B. C=C).
Phasen der Polymerisation?
Kettenstart, Kettenwachstum, Kettenabbruch.
Was entsteht bei Polymerisation?
Nur lineare C-Ketten ohne Nebenprodukte.
Was ist eine radikalische Polymerisation?
Polymerisation über Radikale, Kettenreaktion.
Woraus besteht Polyethen (PE)?
Aus Ethenmonomeren durch Polymerisation.
Besonderheit von Polyethen?
Verzweigungen möglich, teils kristallin, hitzeempfindlich.
Woraus besteht Polypropen (PP)?
Aus Propen, teilkristallin, hitzebeständig.
Was sind Copolymere?
Polymere aus verschiedenen Monomeren.
Typen von Copolymeren?
Statistisch, alternierend, blockartig, pfropfartig.
Was ist Polykondensation?
Verknüpfung difunktioneller Monomere unter Abspaltung kleiner Moleküle.
Beispiel für Polykondensat?
Polyester wie PET.
Eigenschaften von PET?
Unpolar, wasserabweisend, für Flaschen/Outdoorkleidung geeignet.
Was sind Polycarbonate?
Polymere aus Diolen und Kohlensäurederivaten, z.B. CDs.
Was ist Polyaddition?
Verknüpfung ohne Abspaltung, meist mit polaren Doppelbindungen.
Beispiel für Polyaddition?
Polyurethane aus Diole + Diisocyanate.
Was sind die Produkte von Polyaddition mit Wasser?
Amin + CO₂ (Schaumbildung).
Was sind Epoxidharze?
Reagieren mit Aminen, 2K-Kleber, härtet durch Polyaddition.
Eigenschaften von Elastan?
Reißfest, elastisch, Blockcopolymer aus PU + Polyethandiol.
Verwertung von Kunststoffen?
Werkstofflich, rohstofflich, energetisch.
Was ist Regranulierung?
Wiederaufschmelzen sortenreiner Thermoplaste.
Was ist rohstoffliche Verwertung?
Umwandlung in Monomere, Alkane, Aromaten.
Was ist energetische Verwertung?
Verbrennung zur Energiegewinnung.
Was sind Silikone?
Polymere mit Si-O-Si Grundstruktur, hydrophob, hitzebeständig.
Herstellung von Silikonen?
Aus Silizium + Chlormethan, über Silanole und Polykondensation.
Verwendung von Silikonen?
Medizin, Technik, Fugen, Formen, Lacke.
Was sind Carbonfasern?
Leichte, feste, leitfähige Fasern aus organischen Stoffen.
Herstellung von Carbonfasern?
Carbonisierung + Verstreckung von z.B. Polyacrylnitril.
Verwendung von Carbonfasern?
Luftfahrt, Autoindustrie, Sport.
In welche drei Gruppen werden Kunststoffe unterteilt? (vertiefend)?
Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere.
Was sind Epoxidharze? (vertiefend)?
Reagieren mit Aminen, 2K-Kleber, härtet durch Polyaddition.
Was passiert beim Erwärmen eines Thermoplasts? (vertiefend)?
Zwischenmolekulare Kräfte werden überwunden, Kunststoff erweicht.
Was sind Polycarbonate? (vertiefend)?
Polymere aus Diolen und Kohlensäurederivaten, z.B. CDs.
Herstellung von Silikonen? (vertiefend)?
Aus Silizium + Chlormethan, über Silanole und Polykondensation.
Was ist Polyaddition?
Chemische Reaktion, bei der Monomere mit mehreren funktionellen Gruppen ohne Nebenprodukte zu Polymeren reagieren.
Wie verläuft die Polyaddition?
Monomere mit zwei oder mehr reaktiven Gruppen verbinden sich direkt zu langen Ketten.
Welche Voraussetzungen braucht Polyaddition?
Monomere müssen mindestens zwei reaktive Gruppen besitzen.
Nenne ein Beispielprodukt der Polyaddition.
Polyurethane (PU), z.B. in Matratzen und Schäumen.
Was ist Polykondensation?
Reaktion von Monomeren mit Abspaltung eines kleinen Moleküls zu Polymeren.
Wie verläuft die Polykondensation?
Monomere reagieren zu Polymeren unter Abgabe eines Nebenprodukts.
Was entsteht zusätzlich bei der Polykondensation?
Wasser oder Methanol wird häufig abgespalten.
Nenne ein Beispielprodukt der Polykondensation.
Polyester, z.B. PET-Flaschen.
Was ist Polymerisation?
Kettenreaktion, bei der ungesättigte Monomere (meist mit C=C Doppelbindungen) verknüpft werden.
Wie verläuft die Polymerisation?
Start durch Radikale, Bildung von Kettenreaktion bis zur Terminierung.
Was unterscheidet Polymerisation von Polyaddition?
Bei der Polymerisation entstehen keine Nebenprodukte, bei Polyaddition auch nicht – bei Polykondensation schon.
Was unterscheidet Polyaddition von Polykondensation?
Polykondensation gibt Nebenprodukte ab, Polyaddition nicht.
Welche Reaktionsarten gehören zur Polymerherstellung?
Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation.
Was versteht man unter einem Kondensatprodukt?
Das kleine Molekül, das bei der Polykondensation abgespalten wird.
Welche Funktion haben Katalysatoren in der Polymerisation?
Sie beschleunigen die Reaktion, ohne selbst verbraucht zu werden.
Was bedeutet ‘radikalische Polymerisation’?
Ein freies Radikal startet die Kettenreaktion bei ungesättigten Monomeren.
Was ist eine Additionsreaktion?
Addition zweier Moleküle unter Auflösung einer Doppelbindung.
Wie viele Monomere braucht man für eine Polykondensation?
Mindestens zwei funktionelle Gruppen pro Molekül werden benötigt.
Welche Moleküle eignen sich für eine Polykondensation?
Monomere mit Carboxyl-, Amino- oder Hydroxylgruppen.
Was ist ein typisches Nebenprodukt bei der Polykondensation?
Wasser (H2O) oder Ammoniak (NH3).
Welche Reaktion ist irreversibel: Polyaddition oder Polykondensation?
Polykondensation ist meist irreversibel durch Abspaltung von Nebenprodukten.
Wie unterscheidet sich die Temperaturführung bei Polymerisationsarten?
Polyaddition läuft oft bei moderater Temperatur, Polymerisation kann hohe Aktivierungsenergie benötigen.
Was sind bifunktionelle Monomere?
Monomere mit zwei verschiedenen funktionellen Gruppen (z.B. –OH und –COOH).
Warum ist Wasserabspaltung bei Polykondensation wichtig?
Nur durch Abspaltung kann eine neue Bindung entstehen.
Was ist der Unterschied zwischen Thermoplasten und Duroplasten?
Thermoplaste sind schmelzbar und wiederverwendbar, Duroplaste sind hitzebeständig und nicht verformbar.
Wie erkennt man am Produkt, ob Polyaddition oder Polykondensation vorlag?
Am Produkt erkennt man es meist nicht direkt; Analyse von Nebenprodukten (z.B. Wasser) kann Hinweise geben.
