Polymera material
Förklara skillnaden mellan en termoplast, härdplast och elastomer
Termoplaster kan smältas och formas fler gånger utan att genomgå kemiska förändringar, detta på grund av polymerkedjorna som inte är bundna till varandra genom kovalenta bindningar utan istället förgrenade kedjor med sekundära bindningar.
Härdplaster genomgår en permanent kemisk reaktion när de härdas och kan ej smältas eller formas på samma sätt som termoplaster, detta på grund av att polymerkedjorna är bundna till varandra med kovalenta bindningar som är starka och ej kan brytas lätt.
Elastomerer har mycket hög elasticitet och kan återgå till sin ursprungliga form efter deformation. Detta beror på långa, kedjeformade molekyler som glider relativt fritt över varandra.
Vad består en plast av? Ange åtminstone fyra viktiga komponenter och förklara deras funktioner.
Polymerer: utgör långa kolkedjor av upprepade enheter. Funktionen är att ge plasten dess strukturella styrka och flexibilitet. Valet av polymerer kan påverka ex. densitet och smältpunkt
Fyllmedel: tillsats som används för att förstärka eller modifiera plastens egenskaper ex. glasfiber och kisel. Funktionen är att öka styvheten, förbättra värmebeständigheten, minska krympning eller förbättra ytan.
Stabilisatorer: förhindrar nedbrytning orsakad av exponering för ljus, värme eller kemikalier. Funktionen är att förlänga livslängden och bevara plastens egenskaper över tid.
Färgämnen: ger önskad färg på plasten. Kan vara organiska och oorganiska och används för att skapa allt från transparenta till heltäckande färger. Funktionen är att kunna identifiera olika plasttyper och förbättra synlighet för olika ändamål.
Förklara begreppet molekylvikt. Vad är MW och MN? Förklara vad som skiljer dessa beteckningar åt.
Mn är talmedelvärdet och Mw viktsmedelvärdet. Mn och Mw är olika molekylviktsmedelvärden för polymeren baserat på antalet molekyler av en viss storlek eller vikten av molekylerna av en viss storlek.
Mn = genomsnittligt antal av repeterande enheter i kedjan
Mw = genomsnittlig molekylvikt (molmassa) av kedjan
Förklara molekylviktsfördelning och glastransitionstemperatur
Glastransitionstemperatur (Tg) = Det är den temperatur där ett amorft polymermaterial övergår från en hård, glasliknande tillstånd till ett mjukt, gummiaktigt tillstånd när det värms upp.
Molekylviktsfördelning i polymerer beskriver variationen av molekylvikter bland polymerkedjorna inom ett polymermaterial. Polymerer är långa kedjor av upprepade monomerer och kan variera i längd, vilket resulterar i olika molekylvikter.
Ge ett exempel på en polymerförening för varje klass, inklusive exempel på vad som kan vara monomeren en polymer i respektive klass.
Termoplast: En termoplast är en typ av polymer som kan smälta och formas om när den värms upp. När temperaturen sänks härdar den igen. Exempel på en termoplastisk polymerförening är polyeten (PE). Monomeren för polyeten är eten (även kallad etylen), och när flera etenmolekyler polymeriseras tillsammans bildas polymeren polyeten.
Härdplast: Härdplaster är polymerer som inte smälter när de värms upp, utan härdar irreversibelt. Ett exempel på en härdplast är fenolformaldehyd, ibland kallad bakelit. Fenol och formaldehyd är de monomerer som används för att syntetisera fenolformaldehyd.
Elastomer: Elastomerer är polymertyper som har mycket låg styvhet och kan sträckas betydligt under påverkan av en kraft och återvända till sin ursprungliga form när kraften tas bort. Ett exempel på en elastomer är naturgummi, även kallat latex. Monomeren för naturgummi är isopren, och polymerisationen av isoprenmolekyler resulterar i bildandet av naturgummi.
Hur gör man en polymer? Vi pratar om två principiella reaktionstyper. Vad heter dessa och hur fungerar de?
Additionsreaktion (additionspolymerisation): Denna metod innebär att monomererna reagerar med varandra för att bilda polymeren utan att några biprodukter genereras. Detta är vanligt för tillverkning av termoplaster.
Kondensationsreaktion (kondensationspolymerisation): I denna metod bildas polymeren genom att monomererna reagerar med varandra och bildar biprodukter som vatten, alkohol eller andra småmolekylära föreningar.