Innovatieve materialen

Presentatie over: "Innovatieve materialen"— Transcript van de presentatie:

1 Innovatieve materialen
10 minuten vraag 1 Bespreken opdracht 1 Zijspoor: innovatieve materialen

2 Antwoorden vragen Vaste stoffen die je goed kunt gebruiken om iets van te maken. Metalen, natuurlijke polymeren, synthetische polymeren en composieten Metalen: koper, ijzer en aluminium

3 Innovatieve materialen
Zelfherstellend beton (radiouitzending juli 2005, 6min) Pegasusproject (oa TNO), poedercoaten van polypropeen, kleuren met nanopigmenten Composietmateriaal, voorbeeld van windmolenbladen/vliegtuigindustrie (YouTube december 2006, 5min)

4 Materialen en materiaaleigenschappen
Mechanisch, elektrisch, thermisch, optisch, bestendig tegen verwering Indeling Metalen en legeringen (“ferromagnetisch”) Keramiek Polymeren (natuurlijk/synthetisch(plastics)) Natuurlijke polymeren: katoen, cellulose en rubber Synthetische polymeren: pvc, pet, pe (ldpe en hdpe) Composieten: Composieten glare (merknaam voor materiaal van aluminium en glasvezel voor de vliegtuigindustrie, bv. Airbus A380), gewapend beton en hout (lignine en cellulose)

5 Voorbeeldstructuur lignine
Belangrijk in de celwanden Cellulose, zie ook Binas 67A3, polosacharide Geeft plant stevigheid

6 Materialen en materiaaleigenschappen
Trekkrommen (kracht of trekspanning uitgezet tegen relatieve verlenging) Fig 17.9 Bros, plastisch, elastisch Drie fasen (17.13 Glas (Tg= glaspunt) Plastisch (Tv=vloeipunt) vloeibaar HW M t/m 8

7 Materiaaleigenschappen van polymeren1
Bespreken opdrachten 2 t/m 8 Monomeer, dimeer, polymeer Van etheen naar polyetheen Initiatie Propagatie terminatie Weergave polymeer Amorf, (semi-)kristallijn Polymerisatiegraad = n Maak een polymeer van Propeen Vinylchloride 1,3-butadieën (2 mogelijkheden)

8 Materiaaleigenschappen van polymeren2
Polymerisatiegraad N< 2,5·103 wasachtig, N= 5·104 optimaal, N>106 te hard 3·103<n<3·105 Tg van 43 °C naar 100 °C Weekmakers Lineaire polymeren en netwerkpolymeren: thermoplasten en thermoharders (geen Tgen Tv) Elastomeren= rubbers, vulkanisatie (C-S-C binding) Copolymeren (styreen-butadieen) Onregelmatig Afwisselend Blok-copolymeer Ent-copolymeer HW t/m 12

9 Bespreken 9-12 Maken 13 en 14 Opg9; Monomeer,Polymeer, Monomeereenheid
Opg11a; Ligt aan uitleg Opg 12 samen? Maken 13 en 14 14d methanal:phenol=3:2 Omdat methanal voor de helft meetelt. Dus 1,5:1

10 §17.4 Van monomeer tot polymeer
Polymerisatie Additiepolymerisatie Condensatiepolymerisatie

11 Vervolg §17.4 Nylon: Nylon-6,6 > 1,6-hexaandiamine en 1,6-hexaandizuur Polyester:

12 Materiaaleigenschappen van polymeren3
Ruimtelijke ordening: Atactisch, willekeurig Isotactisch, allemaal dezelfde kant Syndiotactisch, om en om Bijvoorbeeld atactische en isotactisch (mbv Ziegler-Nattakatalysator, Nobelprijs scheikunde 1963) polypropeen

13 §17.4 Begrippen Additiepolymerisaties zijn snelle reacties Batchproces
Continuproces Kop-staartadditie (opg 19!)

14 Opdrachten 16-19 15 2 antw; ontstaan dimeren, evenwicht gaat terug 16 nylon-(4,6) hexaandizuur, butaandiamine 17 samen 18 zuurchloride 19 tekenen

15 Oefenen met §17.1 t/m 17.4 Geef in een tekening weer hoe nylon (6,6) gevormd wordt uit hexaandizuur en 1,6-hexaandiamine. Geef in een tekening met drie monomeereenheden een deel van het additiepolymeer van 2-hydroxypropeenzuur Geef in een tekening met drie monomeereenheden een deel van condensatiepolymeer van 2-hydroxypropeenzuur

16 Antwoorden extra oefening
additiepolymeer

17 Antwoorden extra oefening
condensatiepolymeer

18 §17.5 Van polymeer tot kunststof
Spuitgieten Extruderen Kleurstoffen Binding via vanderwaalsbinding, ionbinding, waterstofbrug of atoombinding Vulstoffen roet (carbon black) in autobanden Silicapoeder, zand, glas, klei, talk, kalk, zaagsel Stabilisatoren Blaasmiddel

19 Materiaaleigenschappen van polymeren2
Huiswerkcheck t/m 22, bespreken op aanvraag Maken in les t/m 24 Klaar? Starten met oefentoets Practicum zetmeel voorbereiden Donderdag practicum zetmeelpolymerisatie Vrijdag oefentoets af en bespreken Dinsdag PTA !

20 Nylon maken 1,6-hexaandiamine en hexaandizuur
Tekenen 2 vrijwilligers voor exp Zetmeel isoleren in 2-tallen Donderdag kunststof maken Vrijdag start H12