[ 12.Jun 2011 | |No Comment ]
Aufgabensammlung

Grundlagen der Kunststoff-Chemie #1

Welche Kohlenwasserstoffverbindungen gibt es?

Gesättigte KW (Einfachbindung):

heißen Alkane oder Paraffine. Bsp.: CH4, C2H6, C3H8

Ungesättigte KW (Doppel- oder Dreifachbindung):

heißen Alkene oder Olefine. Bsp.: C2H4,C3H6, C4H8

Isoverbindungen (verzweigte KW):

z.B. Benzol (C6H6), Phenol (C6H5OH)</p>


Wie entsteht aus dem Rohstoff Rohöl ein Monomer?

Fraktionierte Destillation: Erdöl wird in Röhrenofen auf 400°C erhitzt, und steigt einen Fraktionierturm hoch, Erdöldampf kühlt ab und kondensiert in verschiedenen Etagen. Die erhaltenen Fraktionen unterscheiden sich in Siedepunkt und Molekülgröße. Beim „Crack-Prozess“ werden die Kohlenwasserstoffe des Benzins durch hohe Temperaturen (850°C) und Katalysatoren in Monomere umgebaut. Bsp.: Ethylen, Vinylchlorid, Styrol.

Aus welchen Elementen sind Kunststoffe aufgebaut?

Kohlenstoff (C), Wasserstoff(H), Stickstoff (N), Sauerstoff ( O), Chlor (Cl)

Nenne die einzelnen Polyreaktionen und Ihre Eigenschaften und passende Beispiele?

Polymerisation:

Moleküle gleicher Art werden zu einem Makromolekül durch spalten einer erforderlichen Doppelbindung wobei sich die Moleküle aneinander binden.

Das „n“ hinter der eckigen Klammer ist der Polymerisationsgrad und gibt die Anzahl der Monomere an. Makromolekular: n > 1000.

Man spricht von Copolymeren wenn zwei oder mehr verschiedenartige Momomere einpolymerisiert werden. Beispiel für KS hergestellt durch Polymerisation: PE, PVC, PS.

 

Polykondensation:

Meist werden zwei Arten von reaktionsfähigen Molekülbausteinen zu einem Makromolekül durch Abspaltung eines Nebenproduktes (meist Wasser). Beim Einsatz von Molekülbausteinen mit zwei reaktionsfähigen Atomgruppen entstehen Thermoplaste wie z.B. Polyamide (PA); (PA610=Polyamid mit 6 und 10 C-atomigen  Molekülbausteinen) Beim Einsatz von Molekülbausteinen mit mehr als zwei reaktionsfähigen Atomgruppen entstehen Duroplaste mit netzartig verknüpften Makromolekülen ( Duroplastische Polykondensation) wie z.B. Phenol-Formaldehydharz (PF) oder „Bakelite“, Harnstoff-Formaldehydharz (UF), Melamin-Formaldehydharz(MF)

 

Polyaddition:

Wie bei Polykondensation eine Reaktion zwischen zwei verschiedenen Arten von Makromolekülen mit zwei oder mehr reaktionsfähigen Atomgruppen aber es wird kein Spaltprodukt abgegeben. Es lassen sich Kettenmoleküle oder vernetze Makromoleküle, je nach Ausgangsstoff herstellen – Im großen Umfang weichelastische oder harte Polyurethane (Elastomere bzw. Duroplaste). Kombinierte Bildungsreaktion: Kondensationsreaktion ergibt kurzkettige Ausgangsstoffe für Epoxydharze, durch Polyaddition mit Härter vernetzt werden



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Der Autor


Herausgeber von Kunststoffreport.de Gelernter Verfahrensmechaniker für Kunststoff- & Kautschuktechnik. Nach seiner Lehre als Verfahrensmechaniker für Kunststoff und Kautschuktechnik startete er neben seiner Arbeit an der Abendschule sein Technisches Abitur, dass er im Februar 2010 erfolgreich beendete. Seit Sommer 2010 studiert er Kunststofftechnik.

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