MAT 2.1.3 Kunststoffen polymerisatie

• Werktuigbouwkunde
• MBO
• Studiejaar 2

Kunststoffen

In deze les gaan we lesstof uit week 1, 2 en 3 herhalen en de bijbehorende opdrachten maken.

Naamgeving

De naam is opgedeeld uit 2 delen:
Eerste letters geven het aantal C-atomen;
Achtervoegsel aan of een geeft aan of het verzadigd polymeer is (aan), of onverzadigd (een):

Naamgeving

1. Hoe heet de monomeer hier
rechts weergeven?

2. Hoe heet de monomeer hier
rechts weergeven?

3. Hoe heet de monomeer hier
rechts weergeven?

4. Hoe heet de monomeer hier
rechts weergeven?

Prefix

Soms worden waterstofatomen vervangen door fluor-atomen om bijvoorbeeld de kunststof flexibeler te maken.

Qua naamgeving geef je eerst het aantal fluor-atomen weer met een prefix (tabel rechts). Daarna tel je het aantal C-atomen

Hoe noemen we de volgende monomeer?

6. Waaruit bestaan kunststoffen?

1. kristallen
2. koolstofatomen
3. ketenmoleculen
4. ethaan

Polymerisatie

Als meerdere monomeren aan elkaar worden geplakt ontstaat een polymeer. Deze geven we aan met de prefix: poly.

Welk polymeer zien we hieronder?
Tip: het monomeer wordt steeds gekopieerd.

Voor meer uitleg over de vorming van Polypropeen (PP) en Polyvinylchloride (PVC) kijk je de volgende video

Treksterkte

De treksterkte van een polymeer is afhankelijk van de grote van de zijtakken. Hoe groter de zijtakken hoe makkelijker de ketens in elkaar blijven haken en hoe hoger de treksterkte.

Welke kunststof heeft een hogere treksterkte? PE of PP?

Wat weet je aan de hand van de technische eigenschappen over de structuur van PMMA?

1. Deze is amorf
2. Deze is kristallijn
3. Het heeft een lange molecuulketen
4. Het bevat chlooratomen

Stelling 1) Spuitgieten kan alleen met thermoplasten
Stelling 2) Voor spuitgieten zijn kunststoffen nodig met een lage smelttemperatuur

1. 1 is juist, 2 is onjuist
2. Beide stellingen zijn juist
3. Beide stellingen zijn onjuist
4. 2 is juist en 1 is onjuist

Polyfenolformaldehyde

Veel kunststoffen zijn te bros om zonder versterkende toevoegingen met succes als constructiemateriaal te worden toegepast. Om toch bruikbare kunststoffen met specifieke eigenschappen te verkrijgen, worden lagen papier- of katoenweefsel in harsen gedrenkt en onder druk verhit. Daarna hardt de hars uit en verbindt de lagen tot een vorm die na uitharding in tegenstelling tot thermoplastische kunststoffen niet meer kan worden ‘terug’ gesmolten.
Op de bovenstaande wijze ontstaan thermohardende kunststoffen met wapeningen. Zoals phenolhars met papierlagen (HAPA) of met katoenweefsel (HAWE). Deze thermohardende kunststof materialen hebben een zeer hoge drukvastheid, goede elektrisch isolerende eigenschappen (HAPA) en een lage uitzettingscoëfficiënt. Met name de met katoenweefsel versterkte uitvoering is bovendien zeer slijtvast. https://www.vinkkunststoffen.nl/kunststofsoorten/pf-phenol-formaldehyde

Wat kun je zeggen over de structuur van polyfenolformaldehyde (PF) of ook wel bakeliet genoemd?

1. Het is een thermoharder
2. Het is een thermoplast
3. Het is een elastomeer
4. Het is amorf

Is gebogen hout of laminaat recyclebaar?

1. Ja, je kan het hout en de lijm loshalen
2. Nee, want hout is niet recyclebaar
3. Nee, want de lijm is een thermoharder
4. Ja, want de lijm komt los als je het verwarmd

Bij een product gemaakt van een thermohardende kunststof geldt voor de
vorming van de ruimtelijke structuur:

1. er vindt geen vorming plaats van de ruimtelijke structuur
2. deze vindt plaats tijdens het aanmaken van de kunststof
3. deze vindt plaats bij verhitting
4. deze vindt plaats in de persmal

De opbouw van een elastomeer lijkt veel op die van een

1. Thermoplast
2. Thermoharder

De macromoleculen van een elastomeer zijn

1. lang
2. kort

Een elastomeer heeft:

1. veel verknopingen
2. weinig verknopingen

De marcoketens van een elastomeer kunnen:

1. moeilijk langs elkaar schuiven
2. makkelijk langs elkaar schuiven

Latex komt van de rubberboom. Om de latex om te vormen tot elastomeer moet je het:

1. mengen met een thermoharder
2. verhitten
3. vulkaniseren
4. extruderen

Voorbeeld prefix

De monomeer hierboven is:
difluoretheen
want we zien 2 (di) F-atomen (fluor) en tellen 2 (eth-) koolwaterstoffen, met een dubbele binding (-een):
di-fluor-eth-een