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ABS – ein hochentwickelter Kunststoff Holger Schmalz, Makromolekulare Chemie II Walter Wagner, Didaktik der Chemie Universität Bayreuth Martin Weber, BASF-AG.

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1 ABS – ein hochentwickelter Kunststoff Holger Schmalz, Makromolekulare Chemie II Walter Wagner, Didaktik der Chemie Universität Bayreuth Martin Weber, BASF-AG

2 Was ist Plastik? Plastik Kunststoff Polymer ==

3 Wie werden Polymere hergestellt? Initiatoren: z.B. Radikalbildner ( T, h ) InitiatorMono-mer Poly-mer Polymerisation Monomere: z.B. Vinyl-Verbindungen AIBN Styrol Methacrylsäure- methylester (MMA)

4 Wie läuft eine radikalische Polymerisation ab? 1) Initiatorzerfall: 2) Kettenstart: 3) Kettenwachstum: 4) Abbruch: z. B. Rekombination

5 Wie Sie wünschen... Größe und Größenverteilung Topologie engbreit linear sternförmig kammartig verzweigt vernetzt

6 Zusammensetzung Homopolymer Block-Copolymer Statistisches Copolymer Graft-Copolymer Gradienten-Copolymer

7 Spaghetti sind zwar keine Polymere...

8 ...sehen aber trotzdem so aus. amorph, ohne Gestalt transparente Mater. teilkristallin, geordnet opake Materialien

9 Warum Kunststoffe? 1.Künstlich hergestellt (alle aus Erdöl) 2.Die Kunst, Eigenschaften zu bestimmen 3.Die Kunst, gegensätzliche Eigenschaften zu verbinden.

10 Was bedeutet ABS? AntiBlockierSystem AcrylnitrilButadienStyrol

11 Wie setzt sich ABS zusammen? SAN Styrol Acrylnitril 1) Copolymer aus Styrol und Acrylnitril (transparent, steif und spröde) 2) Poly-Butadien (weich, elastisch) ABS: opak, steif und zäh

12 ABS StyrolAcrylnitril Poly-Butadien

13 ABS Starter

14 ABS

15 Schematische Darstellung von ABS StyrolAcrylnitril Poly-Butadien Styrol-Acrylnitril

16 So sieht ABS im Elektronenmikroskop aus Poly-Butadien Styrol-Acrylnitril Bild: mit freundlicher Genehmigung der BASF AG AS B

17 Alltagsgegenstände aus ABS Bilder: mit freundlicher Genehmigung der BASF AG

18 Alltagsgegenstände aus ABS Bilder: mit freundlicher Genehmigung der BASF AG

19 Motorradverkleidung aus ABS Bild: mit freundlicher Genehmigung der BASF AG

20

21 Mechanische Eigenschaften: Zug-Dehnung Zug- kraft L0L0 L Dehnung = (L – L 0 ) / L 0

22 Vergleich: Schlagfeste + nicht schlagfeste Polymere Spannung Dehnung ABS SAN PS PS und SAN – steif – spröde ABS – steif – zäh Fläche unter der Kurve ist ein Maß für die Energie die zum Bruch der Probe aufgewendet werden muß Zähigkeit Bruch- dehnung splittert beim Bruch splittert nicht

23 Einfluss der Kautschukpartikelgröße (Polybutadien) Dehnung [%] Spannung Bruchenergie Dehnung [%] Spannung Bruchenergie SteifigkeitEinfluss auf: Zähigkeit(Fläche unter der Kurve) Bruchdehnung(Abbruch der Kurve bei % Dehnung) (Anfangssteigung der Kurve)

24 Warum ist ABS zäh? Verformungsenergie wird auf Kautschukteilchen übertragen RissbildungDeformation der Polymerketten Kautschukteilchen Fibrille Mikrorisse Kautschukteilchen Scherband Zugspannung Energie wird verbraucht Probe wird weiß!

25 Was ist Wärmeformbeständigkeit ? Sagt aus ab welcher Temperatur die Probe unter einer bestimmten Belastung weich wird Messmethode Kraft heizbares Ölbad Probe Kraft Heizen


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