Werkstoffe Polymere (Fach) / HVAT Polymere (Lektion)

Allgemeines zum Thema Polymere: Historie, Problematik, BIldung, wichtige Polymere

Diese Lektion wurde von hiiri erstellt.

Lektion lernen

zurück  |  weiter 2 / 7

• Welches sind Verarbeitungsprameter? Temperatur, Druck ( beeinflussen Strukturen und Eigenschaften in den Produkten . z.B. Kettenorientierungen, Kristallisationsgrad, Spannungen )
• Was kann den E-Modul bei Polymeren beeinflussen? Es kommt auf die Geschwindigkeit beim Ziehen beim Zugversuches an. Dieses verändert den E-Modul
• Welche Kunststoffadditive gibt es ? + Prozentzahlen weltweit Flammschutz 31 % Wärmestabilisatoren 17 % Schlagzähigkeitsmodifizierer 17 % Gleitmittel 16 % Antioxidantien 7 % Sonstige ( Peroxide, Lichtstabilisatoren, Triebmittel, Antistatika ) 12 %
• Wie viel Volumen - und Massenanteile des Kunstoffes liegen im Hausmüll?? 5,4 % Gewicht ( 1 Mio t ) 20 - 30 % Volumen  
• Welchen Gewichtsanteil / Stückanzahl in % haben Kunststoffe als Verpackungsmaterial? Gewichtsmaterial 17 & Stückanzahl 50 %
• Was umfasst den Begriff Nachhaltigkeit?  - ökologische Sinnhaltigkeit - ökonomische Zumutbarkeit - Sozialverträglichkeit
• Lösung des Müllproblems?  - Abfall vermeiden  - Abfall vermindern  - Abfall verwerten  - Abfall deponieren
• Welche biologische abbaubare Kunststoffe gibt es ? + Bsp Tone ( lineare Polycarbonsäureester ) Biopol ( Polyhydroxybutyrat ) natursynthetische Polymere ( aus Fettsäuren spezieller Pflanzen, wie Raps, Sonnenblumen, Rizinus ) modifizierte Biopolymere ( Zellulosebasis, Stärkebasis)  
• Welche Arten des Recyclings von Kunststoffen gibt es ? wekstoffliche  Verwertung ( materielles Recycling ) Rohstoff - Recycling ( chemisches Recycling ) energetische Verwertung ( thermisches Recycling )
• Für welchen Stoff wird die Rohstoff - Recycling benutzt? Polyamid
• Welcher SToff entsteht biem Radreclyclin nd wie kann dieser Recycled werden? Schwefel entsteht Verbrennung nciht möglich Wird bei er Zementherstellung hinzugegeben, da das Kalzium den Schwefe bindet
• Welchen Arten der Kunststoffsortierverfahren gibt es und welche Untergruppierungen? Unzerkleinerte Kunststoffteile manuelle Sortierung mechanische Formerkennung ( Sieben, Sichten ) Spektroskopische Detektionsverfahren ( INfrarotspektroskopie, Röntgenfluoreszenz, Röntgenabsorption, Massenspektroskopie) optische Formekennung   Zerkleinerte Kunststoffteile Dichtetrennung ( Schimm -Sink -Scheidung, Hydrozyklon - Trennung, Trennzentrifugen ) Spektroskopische Detektionsverfahren Lösemitteltrennung ( Selevtice - Dissolution - Process, POlymer - Recycling drch Lösen ) Elektrostatische Trennnung Flotation  
• Was passiert grob bei dem Recycling von gebrauchten Kunststoffen? Die gerbauchten Kusntstoffe werden in ihre Ausgangssubstanz oder in chemische oder petrochemische Rohstoffe gespalten. Diese werden zur Herstellung von neuen Kunststoffen benutzt
• MIt welcher Energiemenge welchen Stoffes kann man die Energiemenge von Kunststoff vergleichen? In Kunststoffen vorhandene Energiemenge entspricht ca. der von reinem Erdöl. Die energetische Verwertung leitet einen wichtigen Beitrag zur Schonung fossiler Brennstoffvorräte
• Welche fossilen Rohstoffe kommen für die Herstellung synthetischer Polymere in Betracht? Erdöl, Erdgas, Kohle
• Welche Möglichkeiten für die Herstellng von Polymerren gibt es neben der Totalsynthese aus monomeren Grundbausteinen? Naturstoffe, Umwandlung aus Naturstoffen ( Zellulose)
• Geben Sie die ungefähren Anteile der Mineralölprodukte an, die in Deutschland verwendet werden Chemie + Kunststoffe 15 % Kunststoffe 8 % Heizung 28 % Verkehr 47 %
• Geben Sie die vier Gruppen natürlicher makromolekularer Vebindung mit jeweils einem Beispiel an Polysaccaride - STärke, Agar - Agar Proteine - Enzyme, Seide, Hämaglobin Nucleinsäure - DNA, m-RNA Polyprene - Naturkautschuk
• Was ist VC? Vinylchlorid
• Zählen Sie vier wichtige Gruppen von Kunststoffadditiven auf Antioxidianten, Wärmestabilisatoren, Flammschutz, Schlagzähigkeitsmodifizierer
• Geben Sie die drei Möglichkeiten des Kunststoffrecyclings an Werkstoff - materiell ( als POlymer zu recyclen ) Rohstoff - chemisch ( bleibt in der gleichen CHemie ) Energie - thermisch ( Verbrennen )
• Die STreckspannnung verstärkter Kunststoffe erreihct die von Kupfer oder HOlz. In welchen Größenordnung liegt sie? ca. 70 MPa. Im allegmeinen um 50 - 70 MPa
• Nenne einige wichtige Polymere mit dem ngefähren Einführungsjahr 1900 Phenolformaldehyd 1927 Celluloseacetat 1927 Polyvinylchlorid 1938 Polystyrol 1938 Polyamide 1942 Polyethylen ( LD) 1955 lieares Polytehylen ( HD) 1957 POlypropylen 1957 Polycarbonat 1965 Polysulfon 1968Phenylen - Ether - Sulfon 1970 frombare Elastomere 1977 Kevlar
• Welche Arten von Hauptkettenverbindungen von Makromolekülen gibt es ? Isoketten - Hauptketten von Makromolekülen gleicher Art ( Bsp. PE -CH2-CH2- ) Heteroketten - Hauptketten von Makromolekülen verschiedener Atome ( PET -CH2 - CH2 - O - CO - C6H4 - CO - O - )
• Vorassetzungen für Polyreaktionen 1)  Monomere wenigstens bifunktionell 2 ) Delta G < 0 ( freie Enthalpie ist negativ ) 3) Reaktivität hinreichend groß
• Welche Arten des Kettenwahstum gibt es? Ketten - Polymerisation  Stufen -POlymerisation
• Wie sind die MOlmassenverteilungen bei Stfen - und Kettenpolymerisation? Stufen - breite MOlmassenverteilung (Shculz - Zimm - Verteilung ) Ketten - enge Molmassenverteilung (Poissonverteilung )
• Einteilung der Polyreaktionen Plymerisation - PE Polykondensation - PA Polyaddition - PUR
• Was sind die Anfangs - und Endprodukte bei der Polymerisation? ! Monomer -> Makromolekül
• Was sind die Anfangs - und Endprodukte bei der Polykondensation? Monomere -> Makromolekül+ niedermolekulares Restergebnis
• Was sind die Anfangs - und Endprodukte bei der Polyaddition? 2 MOnomere - > Makromolekül
• Nenne die drei Prozessstufen der Polymerisation 1) Startreaktion 2) Wachstumsschritt : Kettenwachstum 3) Abbruchreaktion : Disportionierung, Re-Kombination, Inhibitor
• Welche Hybridisierungen gibt es bei der POlymerisation? sp3 - Hybridisierung sp2 - Hybrideisierung
• Welche vier Polymerisationsmechanismen ibt es für Ethylen nd Ethylenderivate? radiaklisch, anionisch, kationisch und Einlagerungspolymerisation ( mit Katalysatoren)
• Welche Arten der Kettenübertragung / Kettenpolymerisation gib es ? Intramolekular ( backbiting ) INtermolekular
• Bsp. für elektronegativen Substituenten Acrylnitril, Styrol, Methylmethacrylat, Ethylenoxid, Butadien, Isopren
• Bsp. für Basen oder Lewisbasen in polaren Lösungsmitteln ( anionische POlymerisation) Alkaliorganyle, Alkalimetalle, Alkoholate, Metallketyle, Amine, Phosphine, Grignardverbindungen
• Warum benutzt man nicht (CH2)n Polymethylen oder Ethan? Methan ist nicht bifunktionell und hat 4sp³ -Hybride Ethan ist cniht bifunktionell
• Warum wird Ethen für die Polymerisation verwendet? Ethen - bifunktionell ( 1. Voraussetzng) 3sp² Hybride und ein pi Elektron pro C-Atom   C=C mit 4 H- Atomen   Diese können radiaklisch oder inonisch sein.
• Beschreibe die radikalische Polymerisation! 1) Startreaktion R-O + C=C < - >  R-O-C-C 2) Wachstumsschritt R-O-C-C + C=C <-> R-O-C-C-C-C Voraussetzungen dG <0, Reaktionsgeschwindigkeit groß 3) Abbruchreaktion Disproportionirérung 2R' ( C-C )n C-C <-> R' -(C-C)-C=C + R' - ( C-C)n C-C Re- Kombination 2R'(C-C)n C--C <-> R' ( C-C ) 2n*2 R'
• Kettenübertragungsarten backbiting ( intramolekular ) - bei Produktion von linearem PE -> Kurzkettenverzweigungen -> HDPE Intermolekular -Langkettenverwezeigungen -> LDPE
• Welche zwei Spezifika hat die koordinative Polymerisation/Polyinsertion? -Das MOnomor wird vor dem Einbau an einer Übergangsmetallverbindung koordiniert und vororientiert -> kooordinative Polymerisation -Das Monomer ird in eine Übergangsmetallalkylbindng eingeschoben - > Polyinsertion
• Welches ist das bekannteste Übergangsmetallvebindung? Ziegler - Natta - Katalysator
• Aus was besteht der Ziegler - Natta - Katalysatoren ? Übergangsmetallverbindung der III. - VIII. Nebengruppe und einer metallorganischen Verbindungn oder einem Hybrid der I. bis IV. Hauptgruppe des Poriodensystems
• Welche Einflüsse des Metallocenkatalysators auf die konfiguration? isotaktisch syndiotaktisch atakisch
• Welche Katalysatoren gibt es? Ziegler - Natta - Katalysator Metallocen - Katalysator
• Welche Unterscheidung gibt es zwischen den Katalysatorarten? Ziegle - Natta -> Breite MOlmassenverteilung, Hohe Molmassen mit geringem Comonomergehalt Metallocen ->Enge MOlmassenverteilung, Molmassen mit gleichem Comonomergehalt
• Welche Monomertypen gibt es?? Typ A-R-B : die beiden verschiedenen funktionellen Gruppen A und B befinden sich emeinsam an einem Monomer Typ A- R1-A und B-R2-B : Zwei verschiedene Monomerbausteine, die zweie gleiche funktionelle Gruppen besitzen.
• Welche Rektionen lassen sich mit den zwei Monomertypen erreichen? A-R-B - Polykondensation n A-R-B <-> A'' - ( A' - R - B'-)n B'' + (n+1)A'' B'' (A-R1-A nd B-R2-B)-Polykondensation n A-R1-A + n B-R2-B <-> A''-(A'-R1-A'-B'-R2-B'-)n B'' + (2n-1)A''B'' A-R-B - Polyaddition n A-R-B <-> A''-(a'-R-B')n-1 A'-R-B (A-R1-A und B-R2-B)-Polyaddition n A-R1-A + n B-R2-B <-> A''-(A'-R1 - A'-B'-R2-B'-)n-1 A'-R1-A'-B'-R2-B
• Welche Aminocarbonsäuren gitb es ? Glycin, α - Aminocarbonsäuren, α-Aminopropionsäure ( L (+)-Alanin), ß-Aminopropionsäure, γ-Aminobuttersäure, ε-Aminocapronsäure, α-Amino-β-phenol-propionsäure ( aromatische Aminosäure ))

zurück  |  weiter 2 / 7