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VernetzungZoomA-Z

Fachgebiet - Makromolekulare Chemie

Bei Vernetzungsreaktionen werden viele zunächst noch lösliche, lineare oder verzweigte Makromoleküle miteinander zu dreidimensionalen, unlöslischen und somit nur noch quellbaren polymeren Netzwerken (vernetzte Polymere, Netzpolymere) verknüpft.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

EpoxidharzeLevel 220 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere

Beim Begriff "Epoxidharze" muss unterschieden werden zwischen den Epoxidharz-Oligomeren und den Vernetzungsprodukten aus diesen Vorläufermolekülen. Beide werden als Epoxidharze bezeichnet. Die Oligomere werden meist aus Bisphenol A und Epichlorhydrin synthetisiert, die Vernetzung erfolgt durch Kalt- oder Warmhärtung mit Hilfe von Aminen oder Säureanhydriden. Da Epoxidharze auf vielen Materialien gut haften, sind sie als Klebstoffe, Beschichtungen, Lacke und Gießharze geeignet. Auch als Formmassen werden sie eingesetzt.

SuperabsorberLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemieFunktionspolymere

Die Wirkungsweise von Superabsorbern und deren Grundlagen werden beschrieben. Superabsorber können große Mengen an Wasser binden, wobei sie stark quellen. Diese Fähigkeit ist typisch für Polymere, die ionische Gruppen enthalten. Das wichtigste Superabsorbermaterial ist vernetzte Polyacrylsäure. Ihr Haupteinsatzgebiet ist in Windeln und Hygieneartikeln. Daneben werden noch andere Anwendungen vorgestellt.

Vernetztes Polystyrol und IonenaustauscherLevel 330 min.

ChemieMakromolekulare ChemieAnwendungen

Durch Einführung dissoziationsfähiger Gruppen in vernetztes Polystyro (PS-X) sind Materialien zugänglich, die als Ionenaustauscher Verwendung finden. Eigenschaften, Typen und Anwendungen von Ionenaustauschern werden vorgestellt, Anwendungen von unbehandeltem PS-X ebenfalls.

DuromereLevel 245 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymereigenschaften

Duromere sind Kunststoffe, die durch irreversible und enge Vernetzung über kovalente Bindungen aus Oligomeren oder seltener aus Monomeren und Polymeren entstehen. Eigenschaften, Herstellung und Anwendung von Phenoplasten, Aminoplasten, ungesättigten Polyesterharzen und Epoxidharzen werden beschrieben.

LackeLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

Die Filmbildung von chemisch trocknenden Lacken ist ein alltägliches Beispiel für Vernetzungsreaktionen von Polymeren. Es werden lösemittel- und wasserbasierte Lacke sowie Pulverlacke vorgestellt.

AutolackierungLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

Als wichtiges und technisch anspruchsvolles Lackierverfahren wird die Autolackierung in ihren einzelnen Schritten beschrieben. Dabei wird etwas ausführlicher auf die Elektrotauchlackierung eingegangen.

Ionische NetzwerkeLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

In dieser Lerneinheit wird die ionische Vernetzung von Polymeren vorgestellt. Die Eigenschaft dieser Materialien als thermoplastische Elastomere wird begründet. Die Synthese von Nafion und die Chromgerbung von Leder sollen als Beispiele die Bedeutung der ionischen Netzwerke illustrieren.

Physikalische NetzwerkeLevel 220 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

Die Besonderheiten der physikalischen Vernetzung von Polymeren werden vorgestellt. Insbesondere wird auf die Bedeutung von Wasserstoff-Brückenbindungen eingegangen. Auch Verhakungsnetzwerke als Beispiele für eine rein mechanische Vernetzung werden erwähnt.

Vernetzungsverfahren - "Vulkanisation" ohne SchwefelLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

Es werden verschiedene Methoden der Vernetzung beschrieben, die in Analogie zur Schwefelvulkanisation auch oft als "Vulkanisationsverfahren" beschrieben werden. Es handelt sich hier um Kaltvulkanisation von Kautschuken durch schwefelhaltige Verbindungen, die Vernetzung von Chloroprenkautschuken durch Zink- oder Magnesiumoxid und radikalische Vernetzungsreaktionen mithilfe von Peroxiden. Die Vulkanisation durch Strahlung wird am Beispiel der negativen Photoresists erklärt.

Polymere Netzwerke - EinführungLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

In dieser Lerneinheit wird der Aufbau von polymeren Netzwerken beschrieben. Beispiele für kovalente, ionische und physikalische Netzwerke werden aufgeführt und der Zusammenhang zwischen dem Vernetzungsgrad und den Eigenschaften der Polymere erläutert.

HauptvalenznetzwerkeLevel 240 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere Netzwerke

Die Eigenschaften von Hauptvalenznetzwerken werden skizziert. Dabei wird insbesondere auf den Zusammenhang zwischen Vernetzungsgrad und der Quellung in Lösemitteln eingegangen. Dies wird durch einen Praktikumsversuch illustriert. Als besondere Form kovalenter Netzwerke werden interpenetrierende Netzwerke vorgestellt.