les 5 H9.3 thermoplast, thermoharder, elastomeer

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H9.3  les 5 

eigenschappen van kunststoffen

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 het volgende 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. Ze worden gebruikt bij:

• schuim
• folie
• buizen
• kabel
• vezels
• kunstglas

MICRONIVEAU

Ze hebben lineaire en vertakte polymeerketens.

Thermoplast (NOTEER)

Macroniveau (stof): kunststof wordt zacht door verwarming 

Microniveau (moleculen, binding):

vanderWaalsbinding tussen polymeerketens wordt verbroken, er zijn geen dwarsverbindingen die moleculen op

hun plek houden

_______________    vb: Polyetheen, polypropeen, 

_______________            PVC (polyvinylchloride)

Thermoharders 

MACRONIVEAU

Thermoharders blijven hard als ze verwarmd worden. Toepassingen:

• speelgoed
• huishoudelijke artikelen
• bakeliet

MICRONIVEAU

omdat ze een driedimensionaal fijnmazig netwerk van polymeerketens met dwarsverbindingen hebben.

Thermoharder (NOTEER)

Macroniveau (stof) : kunststof blijft hard bij verwarmen, materiaal breekt makkelijk (bros), ontleedt bij sterk verhitten (smelt niet)

Microniveau (molecuul, bindingen): tussen polymeerketens

                            zitten dwarsverbindingen, dit zijn atoombindingen

                                vb: polyester, melamine        _____|_______|____|__

                                                                                            _|______|________|___

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

Elastomeren 

Elastomeren keren na vervorming weer terug in hun oorspronkelijke vorm.
Toepassingen:

• autobanden
• elastiek

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.

Elastomeer (NOTEER)

Macroniveau: kunststof die tijdelijk van vorm kan veranderen

Microniveau: crosslinks tussen polymeerketens, maar minder dan bij thermoharders 

vb: rubber,

polyurethaan,

elastaan

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: