WKK Kap 2 Aufbau.txt

Card Set Information

Author:
donkonsti
ID:
197360
Filename:
WKK Kap 2 Aufbau.txt
Updated:
2013-02-02 12:26:11
Tags:
WKK Kap Aufbau
Folders:

Description:
WKK Kap 2 Aufbau
Show Answers:

Home > Flashcards > Print Preview

The flashcards below were created by user donkonsti on FreezingBlue Flashcards. What would you like to do?


  1. In welche Arten lassen sich Makromoleküle nach dem Grad ihrer Synthese unterscheiden?
    • Naturstoffe: nicht-synthetisch
    • Umgewandelte Naturstoffe: halb-synthetisch
    • Kunststoffe: vollsynthetisch
  2. Nenne 3 Naturstoffarten und jeweils Beispiele!
    • Kohlenwasserstoffe: Kautschuk
    • Polysaccharide: Cellulose, Stärke
    • Proteine: Seide, Wolle
  3. Nenne 3 Arten umgewandelter Naturstoffe und jeweils Beispiele!
    • KW-Basis: Gummi
    • Cellulose-Basis: Celluloid, Viskose
    • Protein-Basis: Leder
  4. Nenne 3 Arten von Kunststoffen und jeweils Beispiele!
    • Polymerisate: PE, PP, PS, PVC
    • Polykondensate: Bakelit, Polyester
    • Polyaddukte: Polyurethane
  5. Definiere Kunststoff!
    • Material, das ein oder mehrere Polymere und Additive enthält sowie zusätzlich Füll- oder Verstärkungsstoffe enthalten kann
    • Synthetisch-organische Werkstoffe, die als wesentliche Bestandteile Makromoleküle enthalten
    • Durchlaufen in irgendeiner Phase ihrer Verarbeitung plastische Zustände
  6. Definiere Blend!
    Mischung zweier oder mehrerer thermoplastischer Polymere (genauer: chemisch und physikalisch unterschiedliche Phasen/ Komponenten)
  7. Definiere Compound!
    • Mischung eines oder mehrerer thermoplastischer Polymere mit Füll oder/und Verstärkungsstoffen sowie Additiven
    • Herstellung von Compounds heißt Compoundieren oder Aufbereiten bzw. Konfektionieren
  8. Definiere Komposit
    Mischung eines Polymers (vor allem Duromere) mit meist hohen Anteilen an Verstärkungsstoffen, meist Glas- oder Kohlefasern
  9. Nenne 8 Vorteile von Kunststoffen!
    • leicht
    • flexibel
    • niedrige Verarbeitungs- (Urform-) Temperatur
    • niedrige Leitfähigkeit (thermisch und elektrisch)
    • häufig transparent
    • hohe chemische Beständigkeit
    • durchlässig (Permeation, Diffusion)
    • recyclebar
  10. In welchen Wertebereich liegt die Dichte von Kunststoffen etwa?
    0,8 g/cm³ (Polymethylpenten) und 2,2 g/cm³ (Polytetrafluorethylen)
  11. In welchen Temperaturbereich liegt die Verarbeitungs- bzw. Umformtemperatur von Kunststoffen?
    Verarbeitungstemperatur von Raumtemperatur bis ca. 250 °C in Sonderfällen bis 400°C
  12. Was für Vorteile ergeben sich aus der geringen Verarbeitungstemperatur der Kusntstoffe?
    • unkomplizierte Verarbeitung
    • niedrige Fertigungskosten
    • Einarbeiten von Füll- und Verstärkungsstoffen möglich
  13. In welchem Bereich liegt die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen?
    • 0,1..0,8 W/mK
    • 3 Größenordnungen unter Metallen
  14. In welchem Bereich liegt der elektrische Widerstand von Kunststoffen?
    • 1010 und 1018 Ohm
    • 15 Größenordnungen höher als Konstantan
  15. Wie nennt man Kunststoffe, die durch ihren Molekülaufbau leitfähig sind?
    intrinsisch
  16. Warum sind Kunststoffe häufig durchlässig?
    Durchlässigkeit resultiert aus großem Atomabstand
  17. Welche Aspekte des Molekülaufbaus beeinflussen die Eigenschaften von Kunststoffen (4)?
    • Kettenlänge (Ausgestreckt ca. 1μm, Dicke ca. 0,5nm)
    • Verzweigungen
    • Eingelagerte Elemente, Molekülgruppen
    • Bindungsmechanismen (Hauptvalenz-, Nebenvalenzbindungen)
    • → Lineare Makromoleküle
    • → Vernetzte Makromoleküle
  18. Erkläre die Begriffe Struktureinheit, Monomer, Grundbaustein und Polimerisationsgrad am Beispiel des Polyethylens!
  19. Welche Elemente bestimmen die Kunststoffgruppe?
    • C: Kohlenstoff
    • S: Schwefel
    • O: Sauerstoff
    • N: Stickstoff
    • Si: Silizium
    • Cl: Chlor
    • F: Flour
  20. Was ist die Ketten-Konstitution?
    • chemisches Aufbauprinzip eines Moleküls aus Atomen:
    • Typ und Aneinanderreihung der Atome
    • Art der Endgruppen und Substituenten
    • Art und Länge der Verzweigungen (PE-LD, PE-HD, PE-LLD, PE-UHMW)
    • Molmasse (alt Molekulargewicht)
  21. Was ist die Ketten-Konfiguration?
    • Räumliche Anordnung der Atome und Atomgruppen im Molekül bei gleicher Konstitution
  22. Was ist die Ketten-Konformation?
    Räumliche Gestalt, die Makromoleküle durch Umklappen oder Drehen um die Bindungsachse erreichen (trans, gauche, frei verbundene Kette, frei rotierende Kette, …, Polymerphysik)
  23. Unterscheide PE-LD und PE-HD!
    • PE-LD: 40-50 Verzweigungen pro 1000 C-Atome
    • PE-HD: 2-5 Verzweigungen pro 1000 C-Atome
  24. Was sind Copolymere?
    Werden zwei unterschiedliche Sorten Monomer in eine Kette eingearbeitet spricht man von Copolymeren
  25. Welche Arten von Copolymeren werden unterschieden?
    • Statistische Copolymere
    • Alternierende Copolymere
    • Block-Copolymere
    • Propf-Copolymere
  26. Was sind statistische Copolymere?
    Welche Neigung zeigen diese häufig?


    zeigen oftmals eine geringere Kristallisationsneigung (z.B.transparentes PP mit Ethylenanteilen)
  27. Was sind alternierende Copolymere?
  28. Was sind Block-Copolymere?
    Wie werden sie hergestellt?
    • Nacheinander Zumischen der Reaktionspartner führt zu Blockcopolymeren (z.B.thermoplastische Elastomere)
  29. Was sind Propf-Copolymere?
    Wie werden sie hergestellt?
    • Durch Erzeugen von aktiven Stellen in der Hauptkette kann eine andere Monomersorte aufgepfropft werden (z.B. schlagzähes PS durch aufgepfropftes Polybutadien)
  30. Was sind Thermoplaste?
    Wodurch kommen seine Eigenschaften zustande?
    • beim Erwärmen plastisch verformbar
    • Ursache: Makromoleküle sind linear aufgebaut oder schwach verzweigt und untereinander nicht vernetzt
    • Mit zunehmender Temperatur gleiten die ungeordneten Molekülketten aneinander vorbei, der Kunststoff erweicht und kann so geformt werden
  31. Was sind Duroplaste?
    Wodurch kommen seine Eigenschaften zustande?
    • Duroplaste (Duromere) lassen sich beim Erwärmen nicht verformen. Ab einem bestimmten Temperaturbereich zersetzen sie sich ohne zu erweichen
    • Ursache: Die engmaschig vernetzten Makromoleküle können sich bei Temperaturerhöhung nur wenig gegeneinander bewegen
    • Oberhalb der Zersetzungstemperatur werden Atombindungen in den Makromolekülen gespalten
  32. Was sind Elastomere?
    Wodurch kommen seine Eigenschaften zustande?
    • Elastomere verändern bei mechanischer Belastung ihre Form und kehren nach Ende der Belastung in ihre ursprüngliche Form zurück
    • Ursache: Weitmaschig vernetzte Makromoleküle können bei Krafteinwirkung aneinander abgleiten und sich strecken. Die aufgenommene Energie wird dabei gespeichert und lässt die Moleküle wieder in den Ausgangszustand zurückkehren. Bei höheren Temperaturen findet eine Zersetzung statt
  33. Wie lassen sich Nebenvalenzkräfte unterteilen?
    • Dispersionskräfte
    • Dipolkräfte
    • Wasserstoffbrücken
  34. Was sind teilkristalline Kunststoffe?
    • einige Kettenabschnitte treten gebündelt (kristallin) auf
    • dazwischen durchlaufen die Moleküle ungeordnete (amorphe) Bereiche, an denen sie unter Zug/ Druck aneinander abgleiten können
  35. Was bewirken kristalline Bereiche in Kunststoffen?
    Was bewirken amorphe Bereiche?
    • erhöhen die Stabilität, da Ketten aneinander festgehalten werden und nur schwer voneinander abgleiten
    • Amorphe Regionen sorgen für elastische und biegsame Materialien
  36. Welche kristallinen Strukturen werden unterschieden?
    • Sphärolithische Struktur
    • Transkristallinität
  37. Wie verläuft die Kristallinität über der Molmasse?
  38. Nenne 5 Eigenschaften linearer/ verzweigter Kunststoffe!
    • Wiederholtes schmelzen oder Auflösen in Lösungsmittel möglich (Thermoplaste)
    • Ketten können voneinander abgleiten (physikalische Bindung der Kettenuntereinander)
    • Makromoleküle können regellos ineinander verknäult sein (amorphe Thermoplaste oder teilkristalline Strukturen aufweisen)
    • nie eine vollständige Kristallisation
    • Bei gleichem molekularem Aufbau unterscheiden sich amorphe und teilkristalline Thermoplaste erheblich
  39. Nenne 6 Eigenschaften schwach/ stark vernetzter Kunststoffe!
    • Vernetzung ist nicht reversibel
    • Ketten können nicht voneinander abgleiten (chemische Bindung der Ketten untereinander)
    • Bei weitmaschiger Vernetzung bilden sich Elastomere
    • Mit zunehmender Vernetzung zwischen den Ketten wird Werkstoff steifer und spröder
    • Engmaschige Vernetzte Polymerketten nennt man Duroplaste
    • Duroplaste haben eine bessere Wärmefestigkeit als Thermoplaste
  40. Trage Schubmodul und Verlustfaktor eines Kunststoffs über der Temperatur auf!
    Was ist der Verlustfaktor?
    • Schubmodul sinkt mit steigender Temperatur, das Material wird „nachgiebiger“
    • Verlustfaktor steigt mit steigender Temperatur und zeigt Maxima an den Übergangstemperaturen. Der Verlustfaktor ist ein Maß für die Dämpfungseigenschaften des Materials
  41. Welche besonderen Temperaturen treten im Verlauf von Schubmodul und Verlustfaktor über der Temperatur auf!
    Erkläre jeweils!
    • Tn: sekundäre Übergangstemperatur, auch Nebendispersions-Stufe genannt. Gekennzeichnet durch mäßigen Abfall des Schubmoduls mit zunehmender Temperatur und ein geringes Dämpfermaximum. Mit dem Unterschreiten von Tn ist eine Versprödung verbunden
    • Tg: Glasübergangstemperatur, auch Einfriertemperatur oder Hauptdispersions-Stufe genannt. Der Modul fällt in einem engen Temperaturbereich stark ab, da die Beweglichkeit der Molekülketten zunimmt, die Dämpfung zeigt ein ausgeprägtes Maximum
    • Ts: Schmelztemperatur der Kristallite. Bei teilkristallinen Kunststoffen die Temperatur, oberhalb der keine Kristallite mehr existieren können. Der Kunststoff geht in den Schmelzezustand über.
  42. Trage Schubmodul und Verlustfaktor über der Temperatur für Duroplaste auf!
    Kennezeichne die Temperaturen Tg und Ts!
    Was ist die Gebrachstemperatur?
    Benenne die Temperaturbereiche!
    • Gebrauchsberich unter Zersetzung
    • 1) Amorphe Bereiche glasartig
    • 5) Thermochemischer Abbau
  43. Trage Schubmodul und Verlustfaktor über der Temperatur für amorphe Thermoplaste auf!
    Kennezeichne die Temperaturen Tg und Ts!
    Was ist die Gebrachstemperatur?
    Benenne die Temperaturbereiche!


    • 1) Amorphe Bereiche glasartig
    • 3) Entropie-elastischer (gummiartiger) Bereich
    • 4) Bereich viskosen Fließens
    • 5) Thermochemischer Abbau
  44. Trage Schubmodul und Verlustfaktor über der Temperatur für teilkristalline Thermoplaste auf!
    Kennezeichne die Temperaturen Tg und Ts!
    Was ist die Gebrachstemperatur?
    Benenne die Temperaturbereiche!
    • 1) Amorphe Bereiche glasartig
    • 2) Amorphe Bereiche beweglich
    • 4) Bereich viskosen Fließens
    • 5) Thermochemischer Abbau
  45. Trage Schubmodul und Verlustfaktor über der Temperatur für Elastomere auf!
    Kennezeichne die Temperaturen Tg und Ts!
    Was ist die Gebrachstemperatur?
    Benenne die Temperaturbereiche!
    • 1) Amorphe Bereiche glasartig
    • 3) Entropie-elastischer (gummiartiger) Bereich
    • 4) Bereich viskosen Fließens
    • 5) Thermochemischer Abbau
  46. Welche vier Zustandsbereiche werden hinsichtlich des thermisch-mechanischen Verhaltens unterschieden?
    • 1. Glaszustand
    • 2. Glasübergangsbereich, Erweichungsbereich
    • 3. Elastisches Verhalten
    • 4. Plastisches Verhalten (Viskoses Fließen )
  47. Was ist der bereich des Glaszustandes?
    Mikro-Brown´sche Molekularbewegungen sind so gering, dass man von einem „eingefrorenen“ Zustand spricht. Die makromolekularen Stoffe sind in diesem Zustand glasartig hart und sehr spröde
  48. Was ist der Glasübergangsbereich?
    Stetige Zunahme der Mikro-Brown´schen Molekularbewegungen und daraus resultierende überproportionale Abnahme der Steifigkeit und Zunahme der Verformbarkeit (Besonders bei amorphen Thermoplasten und Elastomeren). Duroplaste zeigen keine ausgeprägte Zunahme der Verformbarkeit
  49. Was ist der Bereich des elastischen Verhaltens?
    Die Makromoleküle sind beweglich können jedoch nicht voneinander abgleiten. Bei Belastung speichern sie die Energie. Dies führt dazu, dass die Moleküle im entlasteten Zustand in ihren Ausgangszustand zurückkehren
  50. Was ist der Bereich des plastischen Verhaltens?
    • Viskoses Fließen
    • Oberhalb der Flies- oder Erweichungstemperatur können die Makromoleküle voneinander abgleiten. In diesem Temperaturbereich werden Thermoplaste verarbeitet. Bei weiterer Steigerung der Temperatur zersetzen sich alle Kunststoffe (Tz je nach Kunststoff zwischen 200°C und 400°C)
  51. Wie werden Kunststoffe nach ihrer Anwendung unterteilt?
    • Strukturpolymere
    • Funktionspolymere
  52. Was sind Strukturpolymere?
    Polymere liefern Beitrag zum strukturellen Aufbau
  53. Was sind Funktionspolymere?
    Nenne Funktionen (4)!
    • Polymere übernehmen eine spezielle technische Funktion, kein Beitrag zum strukturellen Aufbau
    • ⇒ schaltbare Polymere
    • ⇒ Elektrorheologische-Flüssigkeiten
    • ⇒ Polymere Datenspeicher
    • ⇒ Polymere Displays (OLED)

What would you like to do?

Home > Flashcards > Print Preview