Resume
Samenvatting materiaalkunde (sem2)
- Cours
- Materiaalkunde
- Établissement
- Hogeschool Gent (HoGent)
Het is een gedetailleerde samenvatting van het vak materiaalkunde.
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
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, …)
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur jonasvanopstal1. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
53022 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans