WKK Kap 1 Einführung.txt

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Anonymous
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WKK Kap 1 Einführung.txt
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2013-02-03 15:14:25
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  1. In welche Bereiche unterteilt sich die Kunststoffindustrie?
    • Kunststoff-Erzeugung
    • Kunststoff-Verarbeitung
    • Kunststoff-Maschinenbau
  2. Womit beschäftigt sich der Industriezweig der Kunstoff-Erzeugung?
    Herstellung von Rohstoffen (Formmassen)
  3. Womit beschäftigt sich der Industriezweig der Kunstoff-Verarbeitung?
    • Herstellung von...
    • Halbzeugen (Folien, Tafeln, Profilen, Rohren)
    • Einzel- und Fertigteilen durch Umformen und Urformen sowie Fügen
  4. Womit beschäftigt sich der Industriezweig des Kunstoff-Maschinenbaus?
    Herstellung von Maschinen zur Verarbeitung von Formmassen und Halbzeugen aus Kunststoff und Kautschuk
  5. Trage in einem Balkendiagramm den Energiebedarf für die Herstellung von Kunststoff im Vergleich zu anderen Werkstoffen auf (In l Erdöl)! Unterscheide in Öl als Rohstoff und als Energie!
  6. Nenne die wichtigsten Einsatzgebiete (Industriezweige) der Kunststoffe! Inklusive grober Masse!
    • Verpackung (~3000kt)
    • Bau (~2500kt)
    • Fahrzeugindustrie (~900kt)
    • Elektro/ Elektronik (~750kt)
  7. Nenne die groben Anwendungsbereiche von Kunststoffen in der Elektronik (5)! Inklusive grober Anteile
    • Braune Ware (Unterhaltungselektronik) ~22%
    • Weiße Ware (Haushaltsgeräte) ~5%
    • Kabel/ Installationstechnik ~33%
    • IT/TK ~16%
    • Sonstiges ~24%
  8. Nenne die groben Anwendungsbereiche von Kunststoffen in der Verpackungsindustrie (5)! Inklusive grober Anteile
    • Folien ~50,5%
    • Hohlkörper <5l ~ 15%
    • Hohlkörper >5l ~ 5,5%
    • Verschlüsse ~ 7%
    • Sonstiges ~ 22%
  9. Nenne die groben Anwendungsbereiche von Kunststoffen im Bau (4)! Inklusive grober Anteile
    • Rohre ~ 29%
    • Profile ~24%
    • Dämmung/ Isolierung ~25%
    • Sonstiges ~22%
  10. Nenne die groben Anwendungsbereiche von Kunststoffen in der Fahrzeugindustrie (4)! Inklusive grober Anteile
    • Innenteile ~47%
    • Außenteile ~20,5%
    • "Under the Hood" ~21%
    • Elektrik/ Licht ~11,5%
  11. Nenne die grobe Jahresproduktionsmenge der wichtigsten Kunstoffe in Mio t!
  12. In welche Kunststoffkategorien werden die Kunststoffe nach Anwendungstemperaturen unterschieden (3)? Nenne die jeweiligen Temperaturbereiche und zeige anhand einer Pyramide den Anteil am Gesamtvolumen und am Gesamtumsatz!
  13. Wie viel Mio t Kunstoffe werden im Jahr etwa produziert (2007)?
    Welchen Anteil trägt dabei Deutschland/ Europa?
    • 260 Mio t
    • Deutschland 7,5%
    • Europa 25%
  14. Gib die Anteile der verschiedenen Kunstoffarten (7) an der Gesamtproduktion an!
  15. Wie wird die Verwertung der Kunststoffe nach Gebrauch unterteilt? Welche Anteile entfallen jeweils auf die unterschiedlichen Arten?
    (Baumdiagramm, 3 Stufen)
  16. Wofür steht PP?
    Nenne Eigenschaften (3)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (6)!
    Polypropylen

    • kostengünstig
    • gute Festigkeit
    • chemischeBeständigkeit

    • Stoßfänger
    • Radhausschale
    • Luftfiltergehäuse
    • Führungskanäle
    • Behälter
    • Seitenblenden
  17. Wofür steht PUR?
    Nenne Eigenschaften (3)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (4)!
    Polyurethan

    • dämpfend
    • gute Elastizität
    • geringeWärmeleitfähigkeit

    • Sitzpolster
    • Armaturentafelpolsterung
    • Dachhimmel
    • Außenelemente
  18. Wofür steht ABS?
    Nenne Eigenschaften (9)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (3)!
    Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer

    • galvanisierbar
    • dimensionsstabil
    • Festigkeit
    • hohe Zähigkeit
    • Formbeständigkeit bis 100°C
    • gute Darstellung Oberfläche
    • geringe Wasseraufnahme
    • gute Spannungsrissbeständigkeit
    • hohe mechanische Dämpfung

    • Innenverkleidungen
    • Radblenden
    • Kühlergrill
  19. Wofür steht PA?
    Nenne Eigenschaften (9)! Bes. PA66
    Nenne Anwendungsbeispiele (4)!
    Polyamid

    • geringe Gasdurchlässigkeit
    • Dauerfestigkeit
    • Steifigkeit
    • alterungsbeständig
    • hohe Zähigkeit bis -40°C
    • hohe chemische Beständigkeit
    • hohes Dämpfungsvermögen
    • hohe Wärmeformbeständigkeit
    • Wasseraufnahme bis 3,5%

    • Motorabdeckungen
    • Ansaugkrümmer
    • Radblenden
    • Stecker
  20. Wofür steht PVC?
    Nenne Eigenschaften (4)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (4)!
    Polyvinylchlorid

    • witterungsbeständig
    • kostengünstig
    • schwerentflammbar
    • gute Haptik

    • Unterbodenschutz
    • Stoßleisten
    • Kabelisolierungen
    • Innenraumverkleidung (Deckhaut)
  21. Wofür steht PE?
    Nenne Eigenschaften (4)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (2)!
    Polyethylen

    • kostengünstig
    • alterungsbeständig
    • chemisch beständig
    • gute Festigkeit

    • Kraftstofftank
    • Waschwasserbehälter
  22. Wofür steht POM?
    Nenne Eigenschaften (9)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (3)!
    Polyoxymethylen

    • chemisch beständig
    • abriebfest
    • schlagzäh
    • geringe Kriechneigung
    • thermisch stabil
    • niedriger Reibungskoeffizient
    • Hohe Medienbeständigkeit
    • geringe Wasseraufnahme
    • gute elektrische Eigenschaften

    • Clipse
    • Steckverbinder
    • Lagerkomponenten
  23. Wofür steht PMMA?
    Nenne Eigenschaften (10)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (1)!
    Polymethylmethacrylat

    • transparent
    • kratzfest
    • UV-beständig
    • spannungsrissbeständig
    • große Härte
    • große Festigkeit
    • große Steifigkeit
    • gute elektrische und dielektrische Eigenschaften
    • physiologisch unbedenklich
    • Witterungsbeständig

    Streuscheiben von Blink- und Heckleuchten
  24. Wofür steht PC?
    Nenne Eigenschaften (6)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (3)!
    Polycarbonat

    • hohe Festigkeit
    • hohe Härte
    • schlagzäh
    • Temperaturbeständigkeit bis +135°C
    • transparent
    • UV-beständig

    • Streuscheiben von Scheinwerfern
    • Stoßfängerverkleidungen
    • Karosserieaußenteile
  25. Wofür steht PET?
    Nenne Eigenschaften (8)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (4)!
    Polyethylenterephthalat

    • Zugfestigkeit
    • Härte
    • Steifigkeit
    • Temperaturbeständigkeit bis +100°C
    • Im amorphen Zustand glasklar
    • gute elektrische Eigenschaften
    • physiologisch unbedenklich
    • gute Sperrwirkung

    • Textilien
    • Abdeckungen
    • Gurte
    • Airbag
  26. Wofür steht PBT?
    Nenne Eigenschaften (4)!
    Nenne Anwendungsbeispiele (4)!
    Polybutylenterephthalat

    • Steifigkeit
    • Wärmebeständigkeit
    • gutes elektrisches Isolierverhalten
    • Maßhaltigkeit

    • Elektronikgehäuse
    • Stoßfängerverkleidungen
    • Karosserieaußenteile
    • Stecker
  27. Zeige wie viel Prozent des geförderten Rohöls zu welchen Zwecken verbraucht werden! Wie viel geht explizit in die Kunststoffherstellung?
  28. Nenne die Zwischenschritte und -produkte bei der Herstellung der wichtigsten Kunststoffe!
  29. Definiere den Begriff Kunststoff!
    Material, das ein oder mehrere Polymere sowie Füll- oder Verstärkungsstoffe und Additive enthalten kann
  30. Definiere den Begriff Polymer!
    • Griechisch: poly = viele, meros = Teil
    • Makromolekül aus Monomeren bzw. Grundbausteinen
  31. Definiere den Begriff Makromolekül!
    Molekül, welches sich in seiner Zusammensetzung nicht merklich unterscheidet, egal, ob es aus n oder n+1 Wiederholungseinheiten zusammengesetzt ist
  32. Erkläre die Bildung (den Herstellweg) von Polyethylen!
  33. Wie werden Kunstoffe im Bezug auf ihre Bildungsreaktion unterschieden?
    • Polykondensate
    • Polymerisate
    • Polyaddukte
  34. Wie unterteilen sich Polykondensate weiter?
    • Thermoplaste
    • Duroplaste
  35. Wie unterteilen sich Polymerisate weiter?
    Thermoplaste
  36. Wie unterteilen sich Polyaddukte weiter?
    • Thermoplaste
    • Duroplaste
  37. Erkläre den Vorgang und Eigenarten der Polymerisation!
    • Verknüpfung von Molekülen zu größerem Molekül durch „Aktivierung“ der im monomeren Ausgangsstoff vorhandenen Doppelbindungen
    • Entstehende Polymerisate besitzen dieselbe elementar-analytische Zusammensetzung wie Monomere.
    • Reaktion erfolgt in geschlossener Folge bis zum Endprodukt, ohne Bildung von Nebenprodukten
  38. Erkläre den Vorgang und Eigenarten der Polykondensation!
    • Verbindung der Reaktionspartner unter Abspaltung von niedrigmolekularen Verbindungen (meist Wasser, seltener Ammoniak)
    • Bildungsreaktion der hochmolekularen Stoffe kann durch Veränderung der Reaktionsbedingungen unterbrochen werden (z.B. Temperaturabsenkung), die gebildeten Vorkondensate bleiben reaktionsfähig
  39. Erkläre die Polykondensation anhand der Bildung von Phenolharz!
  40. Erkläre den Vorgang und Eigenarten der Polyaddition!
    • Anlagerungsreaktion zweier verschiedenartiger Komponenten ohne Abspaltung niedrigmolekularer Nebenprodukte
    • Im Gegensatz zur Polymerisation werden keine Kohlenstoff-Doppelbindungen abgesättigt
  41. Erkläre den Vorgang der Polyaddition anhand der Bildung von Polyurethan!
  42. Welche Bindungsarten werden unterschieden?
    • Kovalente Bindung
    • Hauptvalenzbindung
    • Nebenvalenzbindung
  43. Was ist eine kovalente Bindung?
    • Bindungstyp in den Kettenmolekülen, bzw. in den Vernetzungsbrücken z.B.zwischen folgenden Atomen:
    • -C-C-
    • -C-N-
    • -C-O-
    • -C-S
  44. Was ist eine Hauptvalenzbindung?
    Bindung in den Kettenmolekülen, jeweils zwei Elektronen tragen zu einer Bindung bei
  45. Was ist eine Nebenvalenzbindung?
    • Bindung zwischen den Ketten, z. B.
    • Dispersionskräfte
    • Dipolkräfte
    • Wasserstoffbrücken
    • van der Waals Bindungen
  46. Was ist die Konfiguration?
    Welche Konfigurationen werden unterschieden?
    • Anordnung der Monomere bei der Polymerisation, Taktizität
  47. Wie können die Molekülketten der Kunststoffe angeordnet sein?
    • linear
    • verzweigt
    • räumlich eng oder weit vernetzt
  48. Erkläre den Begriff der Konformation!
  49. Unterscheide bi- von trifunktionellen Monomeren!
  50. Was sind Thermoplaste?
    Nenne Eigenschaften!
    • besteht aus Vielzahl von einzelnen Makromolekülen
    • können je nach Verzweigungsgrad räumlich angeordnet sein
    • schmelzbar, quellbar, löslich.
  51. Welche Thermopalste werden voneinander unterschieden?
    • amorphe
    • teilkristalline
  52. Was sind amorphe Thermopalste?
    regellose Anordnung der Molekülketten
  53. Was sind teilkristalline Thermoplaste?
    Kettenmoleküle sind in Teilbereichen geordnet
  54. Was sind Elastomere?
    Nenne Eigenschaften!
    • Weit vernetzte Makromoleküle, die sich zwischen den Vernetzungspunkten entschlaufen können, ohne abzugleiten
    • Es besteht eine Rückstellkraft in die verschlaufte Ausgangsstellung zurück.  „GummielastischeStoffe“
    • quellbar, aber nicht schmelzbar oder löslich.
  55. Was sind Duroplaste?
    Nenne Eigenschaften!
    • Makromoleküle sind engmaschig miteinander vernetzt
    • Die Formgebung muß vor der Vernetzung stattfinden
    • Duroplaste sind bis zur Zersetzung bei hoher Temperatur spröde bis zähelastisch
  56. Nenne 4 Fasern, die in Kunststoffe eingebracht werden!
    • Aramid
    • Kohlenstoff
    • Glas
    • Natur
  57. Nenne 4 Füllstoffe, die in Kunstoffen verwendet werden!
    • Talk
    • Kreide
    • Holzmehl
    • Glaskugeln
  58. PC
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • Amorph
    • techn.
  59. PP
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • teilkrist.
    • standard
  60. PE
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • teilkrist.
    • standard
  61. ABS
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • amorph
    • standard
  62. PA
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • teilkrist.
    • standard
  63. PMMA
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • amorph
    • standard
  64. PPA
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • teilkrist.
    • techn./hochleist.
  65. PPS
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • teilkrist.
    • hochleist.
  66. PVC
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • amorph
    • standard
  67. PS
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • amorph
    • standard
  68. PES
    Amorph oder teilkristallin?
    Standard, techn. oder Hochleistung?
    • amorph
    • hochleist.
  69. Was fasst man unter Viskoelastizität zusammen?
    Relaxation und Kriechen
  70. Was ist Relaxation?
  71. Was ist Retardation?
  72. Wie verläuft die Schubmodul-Temperaturkurve für amorphe Thermoplaste?
    Welche Bereiche treten auf und wie nennt man eine bestimmte auftretende Temperatur?
    Trage zusätzlich den mechanischen Verlustfaktor auf!
    • Bereich I: Energieelastisches Verhalten (Glaszustand) Anwendungsbereich des Kunststoffes
    • Bereich II: Entropieelastisches Verhalten (quasi-gummi-elastisch)
    • Bereich III: Viskoses Fließverhalten, Bereich der Thermoplastizität: Urformen und Schweißen
    • Tg*: Glasübergangstemperatur, Übergang in den thermoelastischen Bereich
  73. Nenne so viele Eigenschaften von Kunststoffen wie möglich (20)!
    • leicht (r = 0,8 – 2,3 g/cm³)
    • flexibel und vielseitig formbar
    • niedrige Verarbeitungstemperaturen
    • sehr niedrige elektrische und thermische Leitfähigkeiten
    • können transparent sein
    • leicht einfärbbar
    • hohe chemische Beständigkeit
    • stark temperaturabhängige mechanische Eigenschaften
    • durchlässig für Gase
    • recyclierbar
    • hohe Schlagzähigkeit
    • viskoelastisch
    • kriechen unter Last
    • altern, d.h. verändern ihre Eigenschaften
    • Leichtbauwerkstoffe
    • leicht zu Bauteilen hoher Komplexität zu verarbeiten
    • stark temperaturabhängiges mechanisches Verhalten
    • Festigkeit und Steifigkeit von Kunststoffen lassen sich in weitem Rahmen beeinflussen und einstellen
    • Vorauswahl eines Kunststoffes wird häufig durch die thermischen und medialen Anforderungen geprägt
    • Für die Vorauswahl existieren umfangreiche Datenbanken

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