les 5 H9.3 eigenschappen van polymeren

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H9.3 eigenschappen van polymeren

les 5

HAVO5

deze les

eigenschappen van thermoharder, thermoplast, elastomeer 

- verklaard op microniveau

- manieren om ze te verwerken

Wat gebeurt er bij het verwarmen van een kunststof?

We delen kunststoffen in in verschillende groepen, omdat ze zich anders gedragen bij verwarmen. In de volgende DEMO (thuis: filmpje) zie je dat verschil. Daarna gaan we dit op microniveau (met de bindingen tussen de moleculen) verklaren. 

Je kunt kunststoffen op basis van hun eigenschappen indelen in bovenstaande drie groepen. 

Thermoplasten 

MACRONIVEAU

Thermoplasten zijn polymeren die bij verwarmen zacht en buigzaam worden (smelten en vervormen)

MICRONIVEAU

Lange, rechte ketens

vanderWaalsbinding tussen de ketens

De thermoplast is sterker als de ketens 

- dicht bij elkaar liggen

- evenwijdig aan elkaar liggen

omdat de vanderWaalsbinding dan sterker is 

sterk

minder sterk

Weekmaker

MICRONIVEAU:

- bestaat uit kleine moleculen

- vergroten de afstand tussen polymeerketens

- hierdoor wordt vanderWaalsbinding zwakker

MACRONIVEAU:

dus de thermoplast soepeler

MICRONIVEAU:

- bestaat uit kleine moleculen

- vergroten de afstand tussen polymeerketens

- hierdoor wordt vanderWaalsbinding zwakker

MACRONIVEAU:

dus de thermoplast soepeler

Bij het beantwoorden van "Leg uit op microniveau...." gebruik je het micro-macro-abc 

micro:

- benoem atomen/ moleculen/deeltjes

- geef de naam van de binding

macro:

- geef de conclusie (dus...)

Thermoharders 

MACRONIVEAU

Thermoharders smelt/vervormt niet, maar ontleedt bij verhitten

MICRONIVEAU

netwerkstructuur: de polymeerketens zijn onderling verbonden met atoombindingen (crosslinks)

Leg uit op microniveau....

dat je een thermoharder niet zachter kunt maken door toevoegen van een weekmaker

atoom/molecuul/deeltje:

binding:

conclusie:

Elastomeren

Dit type kunststof is niet besproken in het filmpje. Een elastiekje is een voorbeeld van een elastomeer. De ketens van het polymeer kunnen wel langs elkaar heen bewegen, zoals bij een thermoplast, maar "weten" naar welke beginstand ze terug moeten als de externe kracht opgeheven wordt.

Dit komt omdat de ketens onderling met een klein aantal crosslinks verbonden zijn

Bij het uitrekken van een elastiekje worden alle ketens, die normaal kris kras door elkaar lopen, rechtgetrokken tot ze niet verder kunnen. Bij het loslaten zorgen de dwarsverbindingen ervoor dat het elastiekje weer terugspringt in de oude vorm.

Bij het uitrekken van een elastiekje worden alle ketens, die normaal kris kras door elkaar lopen, rechtgetrokken tot ze niet verder kunnen. Bij het loslaten zorgen de dwarsverbindingen ervoor dat het elastiekje weer terugspringt in de oude vorm.

ELASTOMEREN

Elastomeer (NOTEER)

Macroniveau: kunststof die tijdelijk van vorm kan veranderen

Microniveau: crosslinks tussen polymeerketens, maar minder dan bij thermoharders 

0

MACRO/MICRO

Sieger Kooij is in zijn filmpje niet helemaal zorgvuldig in zijn taalgebruik. 

Smelten is bijvoorbeeld een woord dat hoort bij stoffen, dus op macroniveau

Op microniveau zeg je dan "de polymeerketens glijden langs elkaar"

Uitdrukkingen als "polymeerketens smelten"  of "er zitten dwarsverbindingen tussen het polymeer" zijn dus onjuist!

We zetten de kunststoffen daarom nog een keer op een rij, met de juiste begrippen op macro- en microniveau.

Verwerken van kunststoffen

Thermoplasten kun je smelten, dus steeds opnieuw een andere vorm geven. Het wordt gemaakt als korrels (granulaat),

die je door smelten elke gewenste

vorm kunt geven. Dit kan door bijv.

spuitgieten, extruderen 

of extrusieblazen

0

Voorbeeld

Een product dat jullie allemaal kennen is LEGO.

In het volgende filmpje zie je hoe dit kunststof product door middel van spuitgieten wordt gemaakt.

0

Eigen werk

Lees H9.3

maak opgave 16, 17, 19, 22

Heb je nog vragen over deze les? Noteer ze hier: