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Kunststoffe

Kunststoffe. Kunststoffe sind Werkstoffe, die künstlich oder durch Abwandlung von Naturprodukten entstehen und aus organischen Makromolekülen aufgebaut sind. Synthese von Polymeren. Polymerisation von Monomeren, die eine C=C-Doppelbindung besitzen

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Presentation Transcript

  1. Kunststoffe Kunststoffe sind Werkstoffe, die künstlich oder durch Abwandlung von Naturprodukten entstehen und aus organischen Makromolekülen aufgebaut sind.

  2. Synthese von Polymeren • Polymerisation von Monomeren, die eine C=C-Doppelbindung besitzen • Polykondensation von Monomeren mit zwei funktionellen Gruppen • Polyaddition von Monomeren mit zwei funktionellen Gruppen

  3. Polymer • Ein Polymer ist eine chemische Verbindung aus Ketten- oder verzweigten Molekülen (Makromolekülen), die wiederum aus gleichen oder gleichartigen Einheiten (den sogenannten Monomeren) bestehen.

  4. Monomer • Monomere sind niedermolekulare, reaktionsfähige Moleküle, die sich zu molekularen Ketten oder Netzen, zu unverzweigten oder verzweigten Polymeren, zusammenschließen können.

  5. Polymerisation • Die Polymerisation ist eine chemische Reaktion, bei der Monomere, meist ungesättigte organische Verbindungen, unter Einfluss von Katalysatoren und unter Auflösung der Mehrfachbindung zu Polymeren reagieren.

  6. Polykondensation • Eine Polykondensationsreaktion ist eine stufenweise über stabile, aber weiterhin reaktionsfähige Zwischenprodukte ablaufende Kondensationsreaktion, bei der aus vielen niedrigmolekularen Stoffen (Monomere) unter Abspaltung einfach gebauter Moleküle (meist Wasser) Makromoleküle gebildet werden.

  7. Polyaddition • Dabei werden verschiedenartige Monomere mit mindestens zwei funktionellen Gruppen unter Übertragung von Protonen (von einer Gruppe zur anderen) verknüpft. Die Polyaddition verläuft ähnlich der Polykondensation in Stufen, jedoch entstehen keine niedermolekularen Nebenprodukte, wie z. B. Wasser.

  8. Einteilung von Kunststoffen nach Eigenschaften • Plastomere • Elastomere • Duromere

  9. Plastomere • Sind unvernetzt • Bei Erwärmung können die Molekülfäden aneinander vorbeigleiten • Das Material wird in der Hitze verformbar

  10. Elastomere • Eine lockere Vernetzung hindert die Moleküle aneinander vorbeizugleiten und bewirkt, dass sie wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren • Sind nicht schmelzbar • Zersetzen sich bei hohen Temperaturen

  11. Duromere • Eine starke Vernetzung bewirkt große Form- und Wärmebeständigkeit • Sind unschmelzbar • Zersetzen sich bei hohen Temperaturen

  12. Polyethen (PE) • Herstellung durch: • Hochdruckverfahren  Low-Density-PE (besteht aus verzweigten Ketten; eignet sich besonders gut für Folien, Beutel, Tragetaschen…) • Niederdruckverfahren  High-Density-PE (besteht aus weitgehend linearen Ketten welche einen Kunststoff größerer Dichte ergeben; wird vor allem für Flaschen, Behälter, Kanister, Tanks, Mülltonnen usw. verwendet)

  13. Polypropen (PP) • Hat im Gegensatz zu PE Seitenketten • Eigenschaften hängen davon ab ob die Seitenketten regelmäßig oder regellos angeordnet sind. • Regelmäßige Anordnung ergibt dichtere und teilweise kristalline Struktur • Verträgt Temperaturen bis zu 130°C ohne zu erweichen • Eignet sich besonders gut für Haushaltsgeräte

  14. Polychlorethen (PVC) • Enthält pro Grundeinheit ein Cl-Atom • Ist hart bis gummiartig weich • Das Monomer (Chlorethen) wirkt Krebserregend • Eignet sich für Kanalrohre, Schuhe, Taschen, Bodenbeläge, Teppiche, Schläuche und Beutel für Blut- und Plasmakonserven

  15. Polystyren (PS) • Harter glasartiger Kunststoff • Wird für Hüllen von Musik-CD‘s, Joghurtbecher, Einwegbesteck, Gehäuse von Elektrogeräten, usw… verwendet • Durch Zusatz eines Treibmittels ( zB.: Pentan) wird PS aufgeschäumt. Es entsteht ein Schaumstoff  Styropor Die niedrige Dichte macht Styropor zu einem idealen Verpackungsmaterial.

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