Summary
Samenvatting materiaalkunde (sem2)
- Course
- Institution
Het is een gedetailleerde samenvatting van het vak materiaalkunde.
[Show more]
Seller
Follow
jonasvanopstal1
Reviews received
Content preview
Materiaalkunde: Chemie1. Polymeren
Stoffen samengesteld uit macromoleculen, die met elkaar verbonden zijn via monomeren.
Kunststoffen zijn synthetische polymeren die geproduceerd worden uit kleine moleculen door een
chemisch proces.
Ze kunnen ook ontstaan uit een natuurlijk proces, dan noemen ze natuurlijke polymeren.
1.1. Polymerisatie
Chemische reactie waarbij een groot aantal, identieke moleculen (=monomeren) samen binden
tot één macromolecule (= polymeer). Monomeren zijn kleine moleculen met minimum één
functionele groep (vb. dubbele binding)
1.2. Eigenschappen polymeren
Er bestaan oneindig veel verschillende polymeren, we kunnen ze onderscheiden aan hun
eigenschappen:
Harde of zachte polymeren
Lichte of zware polymeren
Elastische of brosse polymeren
Bestand tegen hoge temperatuur
…
Elk polymeer met een eigenschap heeft een specifiek doel.
1.2.1. Dichtheid
Polymeermoleculen kunnen in een regelmatig patroon gerangschikt worden, maar ook in een
wanordelijk worden geplaatst:
Regelmatig patroon = kristallijne polymeren
Wanordelijk = amorfe polymeren
Een polymeer is een mengeling van beide gevallen, daarom bestaat de kristallisatiegraad (bepaald
dichtheid van polymeer).
Kristallisatiegraad hoog = grote dichtheid = hoogdichtheidspolymeer (hard en sterk)
Kristallisatiegraad laag = kleine dichtheid = laagdichtheidspolymeer (zacht en buigzaam)
1.2.2. Temperatuur afhankelijk gedrag
We kijken hoe polymeren zich gedragen op hoge temperaturen. We kunnen de polymeren indelen in
drie groepen:
1. Thermoplasten
Kunststoffen opgebouwd uit lineaire (al dan niet vertakte) macromolecuulketens die onderling niet
verbonden zijn. Bij hogere temperaturen kunnen deze polymeren plastisch vervormd worden.
2. Thermoharders
Kunststoffen opgebouwd uit netvormig sterk verstrengelde macromoleculen die door verwarming
geen plastische toestand bereiken. Alleen tijdens het vormingsproces nog vervormbaar.
3. Elastomeren
,Kunststoffen waarbij de macromoleculen verweven zijn tot een 3D-netwerk, de macromoleculen
hebben wel nog een grote bewegingsvrijheid. Vandaar hun elasticiteit. Hun elastische eigenschappen
zijn sterk verwant met die van natuurlijk rubber.
1.3. Polyethyleen (PE)
Polyethyleen is een van de populairste kunststoffen op dit moment. Zijn populariteit heeft het te
danken aan zijn unieke eigenschappen:
Sterk
Lage wrijvingscoëfficiënt (= slijtvast)
Belastbaar bij temperaturen tot 90 graden Celsius (afhankelijk van additieven)
Recyclebaar
Weerstaat hoge druk
Slijtvast
Goedkoop
Thermoplast
Semi-kristallijn
Bovenop deze eigenschappen is polyethyleen (PE) ook duurzaam en recyclebaar. Met de juiste
toevoeging van additieven is PE uv-bestendig. Daarnaast wordt het plastic niet snel afgebroken door
bacteriën en is het nauwelijks onderhevig aan corrosie of oxidatie.
1.3.1. Toepassingen
Polyethyleen kent diverse toepassingen: plastic flesjes, zakjes, verpakkingsfilm, mantels van
elektrische kabels,... PE is bestendig tegen grote druk, vandaar dat PE vaak wordt gebruikt als leiding
materiaal voor gas, elektriciteit en water.
1.3.2. Productie
PE wordt gemaakt uit etheenmoleculen. Doormiddel van polymerisatie van etheen zal er een lange
keten ontstaan. Het is een matig flexibel materiaal, opgebouwd uit semi-kristallijne samenstelling.
1.3.3. HDPE en LDPE
Polyethyleen word onderverdeeld in 2 verschillende groepen, ze veranderen het productieproces en
dus de kristallisatiegraad.
HDPE = high density polyethyleen:
Dichtheid = 0,94 – 0,97 g/cm³
Bestand tegen meeste zuren, chemicaliën, …
Vormvast bij temperaturen van -40°C tot 70°C
LDPE = Low density polyethyleen
Dichtheid = 0,91 – 0,94 g/cm³
Zacht en makkelijk buigbaar
, 1.4. Polyethyleentereftalaat (PET)
Polyethyleentereftalaat (PET) is een thermoplastisch polyester. Jullie kennen deze kunststof vooral van
PET-flessen (waterflessen, frisdrankflessen,...), maar het wordt ook gebruikt in andere verpakking van
voedingsmiddelen. Naast de voedingsindustrie krijgt PET ook toepassingen in de textielvezelsector.
Een fleece trui bestaat bijvoorbeeld uit PET vezels. PET heeft verschillende aantrekkelijke
eigenschappen:
Eén van de hardste kunststofsoorten
Gemakkelijk vervormbaar
Slijtvast
Vormvast
Lage wateropname
Geschikt voor direct contact met etenswaren
Geschikt voor recycling/hergebruik
Recyclebaar -+
Dichtheid: 1.38 g/cm³
Een belangrijke reden dat PET gebruikt wordt voor verpakkingsmateriaal is omdat het recyclebaar is.
PET is gevoelig voor water en thermische degradatie. Hierdoor worden de lange ketens korter. Ook de
kristalliniteit van PET is beïnvloedbaar via de afkoelsnelheid, waardoor de eigenschappen zoals
(sterkte, flexibiliteit,...) gemakkelijk aangepast kunnen worden.
1.4.1. Symbool van PET
Omdat PET ook een veel gebruikt materiaal is, heeft het ook een symbool
gekregen. Je zal dit symbool ondermeer terugvinden op je frisdrankflesje.
1.5. Oefeningen
1. Welke polymeren schuilen er achter deze symbolen:
1 = PET (= Polyethyleentereftalaat) (zie hierboven)
2 = HDPE (= High Density Polyethyleen) (zie hierboven)
3 = V (= polyvinylchloride) (flessen, buizen, … voor
chemicaliën, lijm, …)
4 = LDPE (= Low Density Polyethyleen) (zie hierboven)
5 = PP (= Polypropeen) (Bumpers, interieurpanelen,
industriële vezels)
6 = PS (= Polystyreen) (speelgoed, assenbakken, …)
7 = Overige kunststoffen (PMMA, Polycarbonaat, Polyamide, …)
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller jonasvanopstal1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.61. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
64438 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now