H12.3 les 8+9 Thermoharders en thermoplasten

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

H12 Materialen

les 8

Thermoplasten en thermoharders

Deze les nodig:

- schrift

- pen

Deze les

-DEMOproef: eigenschappen kunststoffen

- eigenschappen polymeren verklaard op microniveau

- toelichting bij uitleg boek over keramiek

Aan het eind van deze les

- kun je de eigenschappen van thermoplasten en thermoharders verklaren en voorspellen aan de hand van de micro- en/of mesostructuur van het materiaal

DEMO proef

We verwarmen enkele kunststoffen

Wat neem je waar?

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

opgave 20

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

amorf                  kristallijn

opgave 22

Weekmaker

MICRONIVEAU:

- bestaat uit kleine moleculen

- vergroten de afstand tussen polymeerketens

- hierdoor wordt vanderWaalsbinding zwakker

MACRONIVEAU:

dus de thermoplast soepeler

opgave 22

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:

opgave 23

netwerk bij additiepolymeren:

zijgroep met C=C (1,2-additie) 

óf

C=C in hoofdketen (1,4-additie) 

kan reageren met monomeren of (zijgroepen van) andere polymeerketens

opgave 21

hierdoor ontstaat een netwerkpolymeer (thermoharder)

netwerk bij condensatiepolymeren:

monomeer met meer dan twee COOH/NH2/OH zijgroepen kan verder reageren met COOH/NH2/OH zijgroepen van andere polymeerketens

opgave 21

Elastomeer: weinig crosslinks

EXTRA

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 

Macroniveau: kunststof die tijdelijk van vorm kan veranderen

Microniveau: crosslinks tussen polymeerketens, maar minder dan bij thermoharders 

EXTRA

Eigen werk

LEREN: H12.3 thermoplasten en thermoharders

MAKEN: opgave  opgave 20, 21, 22, 23 

Kijk je werk na