EKT 1. Einführung

  1. Nenne einige Meilensteine in der Historischen Entwicklung von Kunststoffen.
    • 1838: Entdeckung von Polyvinylchlorid (PVC) (Regnault)
    • 1851: Vulkanisation von Kautschuk (Goodyear)
    • 1846-1900: Entwicklung von Cellulose-Kunststoffen
    • 1907: Herstellung von Bakelit (Baekeland)
    • 1928: Herstellung von PMMA (Otto Röhm)
    • 1933: PE-LD durch Hochdruckpolymerisation (Fawcett und Gibson)
    • 1935: Herstellung von Nylon (PA66) (Carothers, Du Pont)
    • 1938: Herstellung von Perlon (PA6) (IG Farben)
    • 1941: Herstellung von Polyurethan (PU) (Bayer)
    • 1945: Herstellung von Teflon (PTFE) (Du Pont)
    • 1953: Entdeckung der Polycarbonate (Schnell)
    • 1957: Herstellung von Polypropylen (PP) (Hoechst AG)
    • ab 1973: Entwicklung von Hochleistungskunststoffen
  2. In welche Bereiche gliedert sich die Kunststoffindustrie?
    • Kunststoff-Erzeugung: Herstellung von Rohstoffen (Formmassen)
    • Kunststoff-Verarbeitung: Herstellung von Halbzeugen, Einzel- und Fertigteilen
    • Kunststoff-Maschinenbau: Herstellung von Maschinen zur Verarbeitung von Formmassen
  3. Wie sieht der zeitliche Verlauf des Produktionsvolumens der Kunststoffindustrie im Vergleich zur weltweiten Stahlproduktion aus?
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    • Volumen Kunststoffe > Stahlproduktion seit 1989
    • Weltproduktion 2009: Kunststoffe ca. 230 Mio. m³, Stahl ca. 153 Mio. m³
  4. Wie hoch ist der Anteil der einzelnen Kunststoffe an der gesamten Weltproduktion in Prozent?
    • PP: 19%
    • PE-LD: 17%
    • PD-HD: 12%
    • PVC: 11%
    • PS: 7,5%
    • PUR: 7%
    • PET: 6,5%
    • sonstige: 20%
  5. Wie hoch ist der Anteil einzelner Länder an der gesamten Weltproduktion in Prozent?
    • China: 23,9%
    • Europa: 20,4%
    • NAFTA: 19,9%
    • Rest Asiens: 15,8%
    • Mittlerer Osten, Afrika: 7,2%
    • Japan: 4,9%
    • Lateinamerika: 4,9%
    • CIS: 3%
  6. Wie ist der Weg der Kunststoffe vom Rohstoff zum Fertigteil?
    • Rohstoffquelle: Erdöl, Erdgas, Kohle, anorganische Stoffe
    • Rohstoffe: Rohbenzin (Naphtha), Aromaten, andere Kohlenwasserstoffe, Steinsalz...
    • Kunststoff-Erzeugung: Pulver, Granulat, Pasten, Dispersionen...
    • Kunststoff-Verarbeitung: Extrudieren, Kalandrieren, Spritzgießen, Pressen, Blasformen, Warmformen, Schäumen
    • Verwendung und Anwendung: Montieren, Einbauen, direkte Anwendung
    • Gebrauch
  7. Was ist der wichtigste Rohstoff zur Kunststoff-Erzeugung, welche Stoffe werden daraus gewonnen und welche Kunststoffe können daraus hergestellt werden?
    • Erdöl -> Naphtha
    • Propylen: Polypropylen (PP)
    • Ehtylen: Polyethylen (PE)
    • Ethylen/Chlor: Polyvinylchlorid (PVC)
    • Ethylen/Benzol: Polystyrol (PS)
    • Benzol: Polyamid (PA)
  8. Wo können wir im täglichen Leben auf Kunststoffe treffen? Wo werden Sie eingesetzt?
    • Sportartikel
    • Spielwaren
    • Medizintechnik
    • Telekommunikation
    • Elektrotechnik, Elektronik
    • Kabel und Rohre
    • Haushalt
    • Transport und Verkehr
  9. Wie ist der Verbrauch nach Anwendungen?
    • Verpackung: 39,4%
    • Bau: 20,3%
    • Automotive: 8,2%
    • Elektro & Elektronik: 5,5%
    • Andere: 26,6%
  10. Nennen Sie typische Anwendungsbeispiele von PP, PA, PE und ABS im Automobilbau.
    • PP: Stoßfänger (Festigkeit)
    • PA: Motorabdeckung, Ansaugkrümmer (Temperaturbeständigkeit)
    • PE: Kraftstofftank, Waschwasserbehälter (chemische Beständigkeit)
    • ABS: Innenverkleidung, Radblenden (Dimensionsstabilität)
  11. Nennen Sie eine typische Recyclingkette von Kunststoffen.
    PET-Flaschen -> Shreddern -> Flakes -> Spinnfasern -> Bekleidungsindustrie
  12. Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere unterscheiden sich grundlegend in ihren Eigenschaften. Was ist der Grund dafür?
    • Die Molekülgestalt ist bei
    • Thermoplasten: linear, kettenförmig oder verzweigt
    • Duroplasten: engmaschig räumlich vernetzt
    • Elastomeren: weitmaschig räumlich vernetzt
  13. Beschreiben Sie die Eigenschaften von Thermoplasten.
    • bestehen aus einer Vielzahl von Makromolekülen
    • diesen können räumlich angeordnet sein
    • sind schmelzbar, quellbar und löslich
    • amorph (regellose Anordnung der Molekülketten) oder teilkristallin (Kettenmoleküle in Teilbereichen geordnet)
  14. Beschreiben Sie die Eigenschaften von Elastomeren.
    • weitvernetzte Makromoleküle
    • Makromoleküle können entschlaufen ohne abzugleiten
    • Rückstellkraft in die verschlaufte Ausgangsstellung -> gummielastische Stoffe
    • quellbar, aber nicht schmelzbar oder löslich
  15. Beschreiben Sie die Eigenschaften von Duroplasten.
    • engmaschige Vernetzung von Makromolekülen
    • Formgebung muss vor der Vernetzung stattfinden
    • bis zur Zersetzung bei hoher Temperatur spröde bis zähelastisch
  16. Was sind Bindungsreaktionen und welche gibt es?
    • Synthesen, die von niedermolekularen (monomeren) zu hochmolekularen (polymeren) Verbindungen führen
    • Kettenwachstumsreaktion (Polymerisation)
    • Stufenwachstumsreaktion (Polykondensation, Polyaddition)
  17. Welche Eigenschaften haben Kunststoffe, die weitgehend von ihrem strukturellen Aufbau bestimmt werden?
    • Löslichkeit, Quellbarkeit
    • Thermisches Verhalten (Thermoplast, Duroplast)
    • Mechanisches Verhalten (flüssig, plastisch, weich- oder hartelastisch, spröde)
    • Lichtdurchlässigkeit (glasklar, transparent oder durchscheinend)
  18. Welche Eigenschaften haben Kunststoffe allgemein?
    • sind leicht
    • flexibel formbar
    • niedrige Verarbeitungstemperatur (im Vergleich Stahl)
    • sehr niedrige elektrische und thermische Leitfähigkeit
    • lassen sich leicht einfärben
    • hohe chemische Beständigkeit
    • stark temperaturabhängige mechanische Eigenschaften
    • durchlässig für Gase
    • recyclebar
    • verändern ihre Eigenschaften durch Alterung
Author
Thorsten662
ID
293893
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EKT 1. Einführung
Description
Fragen zum 1. Kapitel aus dem Skript zur Vorlesung "Einführung in die Kunststofftechnik" an der TU Darmstadt.
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