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Werkstoffkunde 1 > Polymere > Flashcards

Polymere Flashcards

1
Q

Worum geht es?

Eine chemische Verbindung aus Ketten- oder verzweigten Molekülen (Makromolekülen), die wiederum aus gleichen oder gleichartigen Einheiten (Monomere) bestehen.

A

Polymere

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2
Q

Aus welchen Elementen bestehen Polymere?

A

C, H, O, N, F, Si

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3
Q

Beschreibe den chemischen Aufbau von Polymeren.

Welche Bindungsart ist innerhalb der Hauptkette und/oder Seitenkette?

A

Kovalente Bindung (primär)

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4
Q

Beschreibe den chemischen Aufbau von Polymeren.

Welche Bindungsart ist zwischen den Ketten?

A

Wasserstoffbrücken- und/oder Van-der-Waals-Bindungen (sekundär)

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5
Q

Worin unterscheidet man bei dem Aufbau von Polymeren?

A

Atomare Struktur

Mikrostruktur

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6
Q

Worin unterscheidet man bei der atomaren Struktur von Polymeren?

A

Konstitution
Konfiguration
Konformation

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7
Q

Worin unterscheidet man bei der Mikrostruktur von Polymeren?

A

Amorphe Struktur

Teilkristalline Struktur

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8
Q

Was beschreibt die Konstitution (Atomare Struktur) von Polymeren?

A

Gibt Auskunft über die Art, Zahl und Anordnung der Grundbausteine und die dadurch bedingte Molekularstruktur.

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9
Q

Konstitution von Makromolekülen

Beschrifte Folie 13.

A

Polyolefine

Polyvinyle

Heterokette mit zyklischen Segmenten

vgl. Folie 13

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10
Q

Was beschreibt die Konfiguration (Atomare Struktur) von Polymeren?

A

Die Anordnung der Seitengruppen

bzw.

Die räumliche Anordnung der Atome innerhalb des Moleküls bei gleicher Konstitution

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11
Q

Konfiguration von Makromolekülen - Anordnung der Nebengruppen

Beschrifte Folie 15

A

Isotaktisch

Syndiotaktisch

Ataktisch

vgl. Folie 15

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12
Q

Was beschreibt die Konformation (Atomare Struktur) von Polymeren?

A

Räumliche Gestalt des Makromoleküls

bzw.

Räumliche Anordnung der Ketten (Umklappen oder Drehen um die Bindungsachse)

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13
Q

Wovon spricht man bei Polymeren, wenn die Makromoleküle vollständig ungeordnet sind und die Struktur daher keine Fernordnung besitzt?

A

Amorphe Polymere

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14
Q

Wozu führt die fehlende Fernordnung amorpher Polymere?

A

Transparenz

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15
Q

Wie werden amorphe Polymere beschrieben?

A

linear

verzweigt

vernetzt

verschlauft

vgl. Folie 22

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16
Q

Wovon hängt es ab, ob der amorphe Polymerwerkstoff bei Raumtemperatur fest oder weich vorliegt?

A

Glasübergangstemperatur

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17
Q

Worum geht es?

In den Ketten
–> Konvalente Bindungen

Zwischen den Ketten
–> Sekundärbindungen

A

Amorphe / Teilkristalline Thermoplaste

18
Q

Worum geht es?

In den Ketten
–> Konvalente Bindungen

Zwischen den Ketten
–> Sekundärbindungen und kovalente Bindungen

A

Elastomere
(–> weitmaschig)

bzw.

Duroplaste
(–> engmaschig)

vgl. Folie 24

19
Q

Worum geht es?

In manchen Bereichen der polymeren Struktur herrscht eine parallele Anordnung der Molekülketten.

A

Teilkristalline Polymere

20
Q

Wovon hängt der Kristallinitätsgrad teilkristalliner Polymere ab?

A

Streckung der Molekülketten

Länge der Seitenketten

Anordnung der Seitenketten

Nebenvalenzen der Molekülketten

21
Q

Welche Struktur kennst du im Zusammenhang mit teilkristallinen Polymeren?

A

Sphärolithstruktur

vgl. Folie 26

22
Q

Wie erfolgt die Einteilung von Polymeren nach mechanisch-thermischem Verhalten?

A

Thermoplaste

Elastomere

Duroplaste

23
Q

Wie erfolgt die Einteilung von Polymeren nach Entstehungsreaktionen?

A

Polymerisation

Polykondensation

Polyaddition

24
Q

Beschreibe folgende Art von Polymeren: Amorphe Thermoplaste

A
  • Keine Quervernetzung
  • Plastisch verformbar
  • Anwendungstemperatur < Glasübergangstemperatur
  • Bei Temperaturerhöhung: Erweichung bis zur Verflüssigung, reversible
25
Beschreibe folgende Art von Polymeren: Teilkristalline Thermoplaste
- Keine Quervernetzung - Teilweise parallele Anordnung der Molekülketten - T > Tg (zäh elastisch) - Kristallinitätsgrad zwischen 20% - 80% - Plastisch Verformbar - Thermisches Verhalten wie amorphe Thermoplaste
26
Beschreibe folgende Art von Polymeren: Elastomere
- Quervernetzung (weitmaschig, einzelne Molekülketten durch kovalente und Sekundärbindungen miteinander verbunden) - hohe Elastizität - Glasübergangstemperatur < Anwendungstemperatur - Plastisch nicht verformbar - Bei Temperaturerhöhung: Zerstzung
27
Beschreibe folgende Art von Polymeren: Duroplaste/Duromere
- Quervernetzung (engmaschig, einzelne Molekülketten durch kovalente und Sekundärbindungen miteinander verbunden - Härten während der Herstellung irrversible aus - Plastisch verformbar - Bei Temperaturerhöhung: Zersetzung
28
Worauf beruht der hohe thermische Ausdehungskoeffizient von Polymeren?
Bindungen
29
Was bestimmt die mechanischen Eigenschaften von Polymeren ?
Konformation
30
Wovon sind die mechanischen Eigenschaften abhängig?
Temperatur Zeit Geschwindigkeit
31
Worum geht es? Reversible interatomare bzw. intermolekulare Abstandsänderungen
Energieelastizität - Hooksche Gesetz - T < Tg (=Glasübergangstemperatur)
32
Worum geht es? Reversible Molekülstreckung
Entropieelastizität | - T > Tg (=Glasübergangstemperatur)
33
Was ist bei plastischen Verformungen von amorphen Polymeren zu beobachten?
Scherbänder Crazes vgl. Folie 41
34
Bei welcher Art der Belastung treten Crazes auf?
Zugbeanspruchung (Normalspannung) (überwiegend bei spröden amorphen Kunststoffen)
35
Bei welcher Art der Belastung treten Scherbänder auf?
Zug, Druck und Schub (Schubbeanspruchung) (überwiegend bei zähen amorphen Kunststoffen)
36
Zeichen die Dehnungs-Zeit-Diagramme von Energieelastizität, Entropieelastizität und Viskosität/Plastizität.
vgl. Folie 46
37
Ordne die Dehnungs-Zeit-Diagramme von Energieelastizität, Entropieelastizität und Viskosität/Plastizität der Formänderung auf Folie 46 zu.
vgl. Folie 46
38
Welche Modelle zur Beschreibung von Verformungsverhalten bei Polymeren kennst du?
Hooksche Modell (linear elastisches Verhalten) - Reversible - Nicht zeitabhängig Newtown-Modell (viskoses Fließen - Irreverible - Zeitabhängig Maxwell-Modell - lineare Teil: Reversible - viskoses Fließen: irreversible Voigt- oder Kelvin-Modell - Viskoelastizität: reversible und zeitabhängig
39
Burgers-Modell Beschrifte Folie 48.
vgl. Folie 48
40
Wann befindet sich die folgenden Polymere im Gebrauchsbereich und in welchem Zustand liegen sie dort vor? - amorphe Thermoplaste - teilkristalline Thermoplaste - Elastomere - Duromere
Amorphe Thermoplaste --> T < Tg (hart, spröde) Teilkristalline Thermoplaste --> T > Tg (zäh elastisch) Elastomere --> T > Tg (weich elastisch) Duromere --> T < Tg (hart, spröde)
41
Welche Wöhler Kurve liegt bei Polymeren höher? teilkristallin amorph
teilkristallin vgl. Folie 63
42
Welche Brucharten bei Polymeren kennst du?
Duktilbruch Sprödbruch Faserbruch vgl. Folie 62

Werkstoffkunde 1 (14 decks)

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