220 likes | 676 Views
Innovatieve materialen. 10 minuten vraag 1 Bespreken opdracht 1 Zijspoor: innovatieve materialen. Antwoorden vragen. Vaste stoffen die je goed kunt gebruiken om iets van te maken. Metalen, natuurlijke polymeren, synthetische polymeren en composieten Metalen: koper, ijzer en aluminium.
E N D
Innovatieve materialen • 10 minuten vraag 1 • Bespreken opdracht 1 • Zijspoor: innovatieve materialen
Antwoorden vragen • Vaste stoffen die je goed kunt gebruiken om iets van te maken. • Metalen, natuurlijke polymeren, synthetische polymeren en composieten • Metalen: koper, ijzer en aluminium
Innovatieve materialen • Zelfherstellend beton (radiouitzending juli 2005, 6min) • Pegasusproject (oa TNO), poedercoaten van polypropeen, kleuren met nanopigmenten • Composietmateriaal, voorbeeld van windmolenbladen/vliegtuigindustrie (YouTube december 2006, 5min)
Materialen en materiaaleigenschappen • Eigenschappen • Mechanisch, elektrisch, thermisch, optisch, bestendig tegen verwering • Indeling • Metalen en legeringen (“ferromagnetisch”) • Keramiek • Polymeren (natuurlijk/synthetisch(plastics)) • Natuurlijke polymeren: katoen, cellulose en rubberSynthetische polymeren: pvc, pet, pe (ldpe en hdpe)Composieten: • Composieten • glare (merknaam voor materiaal van aluminium en glasvezel voor de vliegtuigindustrie, bv. Airbus A380), gewapend beton en hout (lignine en cellulose)
Voorbeeldstructuur lignine Belangrijk in de celwanden Cellulose, zie ook Binas 67A3, polosacharide Geeft plant stevigheid
Materialen en materiaaleigenschappen • Trekkrommen (kracht of trekspanning uitgezet tegen relatieve verlenging) • Fig 17.9 • Bros, plastisch, elastisch • Drie fasen (17.13 • Glas (Tg= glaspunt) • Plastisch (Tv=vloeipunt) • vloeibaar • HW M t/m 8
Materiaaleigenschappen van polymeren1 • Bespreken opdrachten 2 t/m 8 • Monomeer, dimeer, polymeer • Van etheen naar polyetheen • Initiatie • Propagatie • terminatie • Weergave polymeer • Amorf, (semi-)kristallijn • Polymerisatiegraad = n • Maak een polymeer van • Propeen • Vinylchloride • 1,3-butadieën (2 mogelijkheden)
Materiaaleigenschappen van polymeren2 • Polymerisatiegraad • N< 2,5·103 wasachtig, N= 5·104 optimaal, N>106 te hard • 3·103<n<3·105 Tg van 43 °C naar 100 °C • Weekmakers • Lineaire polymeren en netwerkpolymeren: • thermoplasten en thermoharders (geen Tgen Tv) • Elastomeren= rubbers, vulkanisatie (C-S-C binding) • Copolymeren (styreen-butadieen) • Onregelmatig • Afwisselend • Blok-copolymeer • Ent-copolymeer • HW t/m 12
Bespreken 9-12 • Opg9; Monomeer,Polymeer, Monomeereenheid • Opg11a; Ligt aan uitleg • Opg 12 samen? • Maken 13 en 14 • 14d methanal:phenol=3:2 • Omdat methanal voor de helft meetelt. Dus 1,5:1
§17.4 Van monomeer tot polymeer Polymerisatie Additiepolymerisatie Condensatiepolymerisatie
Vervolg §17.4 Nylon: Nylon-6,6 > 1,6-hexaandiamine en 1,6-hexaandizuur Polyester:
Materiaaleigenschappen van polymeren3 • Ruimtelijke ordening: • Atactisch, willekeurig • Isotactisch, allemaal dezelfde kant • Syndiotactisch, om en om • Bijvoorbeeld atactische en isotactisch (mbv Ziegler-Nattakatalysator, Nobelprijs scheikunde 1963) polypropeen
§17.4 Begrippen Additiepolymerisaties zijn snelle reacties Batchproces Continuproces Kop-staartadditie (opg 19!)
Opdrachten 16-19 15 2 antw; ontstaan dimeren, evenwicht gaat terug 16 nylon-(4,6) hexaandizuur, butaandiamine 17 samen 18 zuurchloride 19 tekenen
Oefenen met §17.1 t/m 17.4 Geef in een tekening weer hoe nylon (6,6) gevormd wordt uit hexaandizuur en 1,6-hexaandiamine. Geef in een tekening met drie monomeereenheden een deel van het additiepolymeer van 2-hydroxypropeenzuur Geef in een tekening met drie monomeereenheden een deel van condensatiepolymeer van 2-hydroxypropeenzuur
Antwoorden extra oefening additiepolymeer
Antwoorden extra oefening condensatiepolymeer
§17.5 Van polymeer tot kunststof • Spuitgieten • Extruderen • Kleurstoffen • Binding via vanderwaalsbinding, ionbinding, waterstofbrug of atoombinding • Vulstoffen • roet (carbon black) in autobanden • Silicapoeder, zand, glas, klei, talk, kalk, zaagsel • Stabilisatoren • Blaasmiddel
Materiaaleigenschappen van polymeren2 • Huiswerkcheck t/m 22, bespreken op aanvraag • Maken in les t/m 24 • Klaar? Starten met oefentoets • Practicum zetmeel voorbereiden • Donderdag practicum zetmeelpolymerisatie • Vrijdag oefentoets af en bespreken • Dinsdag PTA 6.1.1 !
Nylon maken • 1,6-hexaandiamine en hexaandizuur • Tekenen • 2 vrijwilligers voor exp • Zetmeel isoleren in 2-tallen • Donderdag kunststof maken • Vrijdag start H12