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Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung.

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1 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Inhalt Von besonderer Bedeutung für die Herstellung der Kunststoffe sind die Makromoleküle, Moleküle, die aus einer Vielzahl von Einzelmolekülen (...30´000) aufgebaut sind. Die Verbindung vom Einzelmolekül zum Makromolekül kann dabei auf drei Arten geschehen:

2 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Grundbausteine Kunststoffe sind aus folgenden Grundelementen aufgebaut: Kohlenstoff (C) Wasserstoff (H) Sauerstoff (O) Teilweise kommen noch Stickstoff, Schwefel, Fluor und Chlor hinzu. Die Gruppe der Silikone enthält als Hauptelement Silizium. Diese Grundelemente sind in Kohle, Kalk, Wasser und Luft sowie Erdöl und Quarz enthalten. Über teilweise sehr komplizierte chemische Prozesse stellt man aus diesen Grundelementen, meist jedoch, aus Destillationsprodukten von Erdöl, die Ausgangsmaterialien für Kunststoffe her. Ausgangsmaterialien für Kunststoffe 1 von 5

3 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Grundbausteine Ausgangsstoffe der Kunststoffe 2 von 5

4 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Grundbausteine 3 von 5 Am Aufbau eines Kunststoffes sind allgemein nur wenige Grundstoffe beteiligt, deren Atome sich im Verhältnis ihrer Wertigkeit zu Molekülen verbindet. ElementeWertigkeitAtom schematis ch ElementeWertigkeitAtom schematis ch Kohlenstoff C 4Chlor Cl 1 Wasserstoff H 1Silizium Si 4 Sauerstoff O 2Schwefel S 2 Stickstoff N 3

5 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Grundbausteine 4 von 5 Plaste (Kunststoffe) bestehen aus Makromolekülen, deren Einzelmoleküle organische Kohlenstoff-Verbindungen sind. Vom Einzelmolekül zum Makromolekül. Durch Aufbrechen eines Stranges der Doppelbindung bei einem Einzelmolekül verbinden sich durch die frei gewordenen Valenzen die Einzelmoleküle zu Makromolekülen.

6 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Grundbausteine 5 von 5 Arten der Makromoleküle und ihr Verhalten: Die grundlegenden Eigenschaften der Makromoleküle hängen weitgehend von der Gestalt der Makromoleküle ab. Solche Moleküle können in Form von Fäden, Verzweigungen oder Netzen auftreten.

7 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Polymerisation Die Kettenverlängerung erfolgt entweder durch radikalische oder durch ionische Polymerisation.Polymerisation 1 von 2

8 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Polymerisation Die einzelnen Bausteine werden unter Aufspaltung von Doppelbindungen auseinandergereiht. Bausteine aneinandergereiht (Polyethylen) Einzelne Bausteine (Ethylen) Doppelbindungen werden aufgespalten (aktiviert) 2 von 2

9 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Polykondensation Bei der Verbindung der Einzelbausteine zum Grossmolekül wird meist Wasser oder Alkohol frei. Die Einzelbausteine werden dabei geringfügig chemisch verändert.

10 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Polyaddition Bei den Einzelbausteinen werden zunächts Bindungen aufgespalten (ähnliche wie bei der Polymerisation). Vor der endgültigen Bindung der Einzelbeisteine zum Grossmolekül finden noch innermolekulare Umlagerungen statt. Dabei werden vor allem Stickstoff- und Sauerstoffatome zu den Nahtstellen zwischen den Einzelbausteinen verlagert.

11 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Zusammenfassung

12 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Die Einteilung der Kunststoffe kann nach verschiedenen Gesichtspunkten vorgenommen werden. Gebräuchlich ist die Gruppierung nach dem Verhalten in der Wärme. 1 von 3

13 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Thermoplaste Thermoplaste sind Kunststoffe, die mit zunehmender Erwärmung erweichen, plastisch und in einzelnen Fällen sogar flüssig werden. Bei Abkühlung werden sie wieder fest, bei Unterkühlung sogar spröde. Einige bekannte Thermoplaste wollen wir näher untersuchen. 2 von 3

14 Hans-Rudolf Niederberger Vordergut 8772 Nidfurn Ausgabe 30. Mai 2006 Inhalt Grundbausteine Polyaddition WebQuest Werkstoffe der Elektrotechnik 24. Herstellung der Kunststoffe Polymerisation Polykondensation Zusammenfassung Einteilung Duroplaste Einmal geformt, den plastischen Zustand durchlaufen erharten Duroplaste bei einer bestimmten Temperatur endgültig. Sie lassen sich nicht mehr erweichen. Sie bestehen aus Kunstharzen. 3 von 3


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