14.2 Slimme polymeren

14.2 Slimme polymeren
Hoe geleiden polymeren?
Eigenschappen van polymeren verklaren met micro- en mesoniveau
Sturctuur en eigenschappen van composieten
1 / 18
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 18 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

14.2 Slimme polymeren
Hoe geleiden polymeren?
Eigenschappen van polymeren verklaren met micro- en mesoniveau
Sturctuur en eigenschappen van composieten

Slide 1 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Als je het rubber doorknipt en daarna tegen elkaar aan doet, herstelt het rubber weer
  • Doorknippen: op microniveau worden bindingen verbroken
  • Herstellen: nieuwe bindingen worden gevormd 

Slide 2 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Bijv. door een polymeer waarbij zijgroepen zijn met positieve ladingen en negatieve ladingen

Slide 3 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Kan dus door ionbindingen te vormen, maar kan ook door een netwerkpolymeer te vormen met vrije reactieve groepen (zuur- en aminogroepen), maar ook veel N-H en C=O voor H-brug vorming

Slide 4 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Stap 1: vorming van het rubber is reactie tussen bijv. dodecaan-1,12-diamine en propeenzuur
  • 12 uur lang bij ong 50 C.

Slide 5 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Stap 2: Nu reageren de moleculen met elkaar waarbij amidebindingen ontstaan (reactie tussen het zuur en de aminogroep)
  • Er zaten 4 N-H groepen, dus het kan door reageren voor netwerkpolymeer

Slide 6 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Zwarte bolletjes: N
  • Rode rondjes: vrije reactieve groepen
  • Wordt 32 uur verhit tot 160 C: meer vrije reactieve groepen reageren en de stof wordt vast.

Slide 7 - Slide

Zelfherstellend rubber
  • Zwarte bolletjes: N
  • Rode rondjes: vrije reactieve groepen
  • De groepen die nog vrij zijn zorgen voor het herstellende vermogen

Slide 8 - Slide

Oled TV's
  • Oleds:  organische licht emitterende diodes.
  • Lcd-schermen hebben achtergrondverlichting nodig
  • Oled-schermen zenden zelf licht uit en kunnen dus veel dunner zijn (dikte van een muntstuk)

Slide 9 - Slide

Oled TV's: lichtgevend polymeer
  • Gebruik van polymeren die kunnen geleiden en polymeren die licht kunnen afgeven
  • Je hebt een metaalelektrode met daaraan een lichtgevend polymeer. Dit polymeer neemt elektronen aan de onderkant op en er ontstaat een negatieve lading

Slide 10 - Slide

Oled TV's: lichtgevend polymeer
  • Aan de bovenkant staan ze elektronen af en ontstaan er 'gaten' met een positieve lading.
  • Als de elektronen het positief geladen gat opvullen komt de opgenomen elektrische energie vrij in de vorm van licht die door de bovenste laag schijnt

Slide 11 - Slide

Oled TV's
  • Gebeurt 1015 keer per seconde per cm2
  • Door de zijketens van de lichtgevende polymeren te veranderen, maak je oleds met verschillende kleuren
  • Blauw is lastig, want dat is het meeste energie en dan beschadigt het polymeer

Slide 12 - Slide

Oled TV's: geleidend polymeer
  • Moleculaire stoffen geleiden meestal nauwelijks en polymeren zijn meestal moleculaire stoffen
  • Er zijn geen vrije elektronen om te bewegen, want de elektronen zitten vast in covalente bindingen
  • Toch kan het soms geleiden, zoals bij polyethyn

Slide 13 - Slide

Oled TV's: geleidend polymeer
  • De drievoudige binding van ethyn wordt omgezet in een dubbele binding en vormt een keten waarin dubbele en enkele bindingen elkaar afwisselen.
  • Dat noem je een geconjugeerd systeem
  • Elektronen kunnen opschuiven: geringe geleiding

Slide 14 - Slide

Oled TV's: geleidend polymeer
  • Bij toevoegen van beetje oxidator, zoals I2, verdwijnt er een elektron, waardoor er een positieve lading overblijft
  • Dit geleidt beter, want de dubbele binding kan gemakkelijk omklappen

Slide 15 - Slide

Glare (GLAss REinforced aluminium)
  • Materiaal waarin meerdere stoffen elkaar afwisselen noem je een composiet.
  • Laagjes aluminium van 0,3-0,4 mm, vastgelijmd aan matjes van glasvezels in epoxyhars.
  • Matjes liggen om en om tussen de aluminiumlagen in

Slide 16 - Slide

Glare (GLAss REinforced aluminium)
  • Goed bestand tegen beschadiging
  • Door de verschillende lagen wordt een scheurtje niet groter

Slide 17 - Slide

En nu?
Paragraaf goed doorlezen!
Opdrachten: 13, 14, 15, 16

Slide 18 - Slide