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Werkstoff: Werkstoffe sind alle festen Stoffe, aus denen sich Gegenstände zusammensetzen.

Strukturwerkstoffe: Für Kraft- und Bewegungsübertragung (tragen von Lasten, Maschinenelemente)

Funktionswerkstoffe: Werden wegen ihren charackteristischen Eigenschaften verwendet müssen funktionellen         Aufgaben gewährleisten, also bestimmte elektrische, optische, oder dekorative Eigenschaften besitzen.

•   Metalle:  Struktur: Getriebe, Gehäuse, Behälter , Brücken  

              Funktion: Transformatoren, Widerstände (Elektrotechnik)

•   Keramik:  Struktur: Lager, Düsen  

                              Funktion: piezo-elektrische Schalter und Sensoren  
 

•   Glas:  Struktur: Laborgeräte, Fahrzeug- und Gebäudescheiben

                       Funktion: Prismen, Linsen, Lichtleiter (Optikbauteile)
 

•  Kunststoff:  Struktur: Verpackungen, Maschinenelemente, Gehäuse  

                               Funktion: Lichtleiter, Displays, Linsen

Kunststoffe  sind  Materialien,  deren  wesentliche  Bestandteile  aus  solchen
makromolekularen organischen Verbindungen bestehen, die synthetisch oder
durch Abwandlung von Naturprodukten hergestellt werden.

Kunststoffe=Polymere+Additive

• 1 Mol ist diejenige Stoffmenge, die eben so viele Teilchen enthält, wie in 12g

des  Kohlenstoffisotops  C 12   Atome  enthalten  sind,  also  n  =  6,022*10^23  
(Avogadrosche Zahl). Das Kurzzeichen (Maßeinheit) ist mol.

• Die  Molmasse  M  ist  die  Masse  eines  Mols  eines  bestimmten  Stoffes.  Die
  Maßeinheit ist g/mol.

Ein  Monomer  ist  eine  niedermolekulare  chemische  Verbindung,  die  in  der
Lage ist, sich mit identischen oder anderen Molekülen zu Molekülketten zu
verbinden. (etwa <100 g/mol)

Ein Makromolekül ist ein Molekül, das aus mindestens mehreren Hundert
kovalent gebundenen Atomen besteht (Molmasse > 10‘000 g/mol).

Polyreaktionen:

• Polymerisitiation: Kettenreaktion -> Monomere verbinden sich durch Aufspaltung von Doppelbindungen                                               M i  + M ->M i+1

                                Bsp: PE, PS, PMMA

Struktur: A-A-A-A

• Polykondensation: Stufenreaktion -> Es braucht mindestens 2 reaktive Gruppen pro Monomermolekül                                                                           -> es spalten sich  niedermolekulare Reaktionsprodukte ab (z.B. Wasser)

       Bsp: PET, PA

Struktur: A-X-B+A-X-B -> A-X-X-B+AB

A-X-A+B-Y-B -> A-X-Y-B+AB

Stufenreaktion M i  + M j  -> M i+j

• Polyaddition: Stufenreaktion -> Es braucht mindestens 2 reaktive Gruppen pro Monomermolekül                                                                           -> es spalten sich aber keine niedermolekulare Reaktionsprodukte ab.

Bsp: Polyurethane, aushärtende Epoxidharze

Struktur: A - X - A + B - Y - B -> A - X(A) - Y(B) - B

Stufenreaktion M i  + M j  -> M i+j

Ein Polymer ist ein Stoff, der aus Makromolekülen besteht, die durch Ver-
knüpfung von Monomeren entstanden sind.

• chemische Bindung, die auf der gemeinsamen Nutzung von Elektronen beruht (Elektronenpaarbindung).

Eine kovalente Bindung entsteht durch die gemeinsame Nutzung von Valenzelektro-
nen durch zwei Atome (Paarbildung). Dies ist bei den organischen Verbindungen der
Fall (C-C – Bindung) oder aber auch bei molekularen Gasen wie O 2 .

Triebkraft dazu ist das Streben,  Konfigurationen  zu  erreichen,  die  minimale  Energie  benötigen,  also  nach
dem  Bohrschen  Atommodell  abgeschlossene  äussere  Schalen  besitzen.