Definitie van kunststoffen
De term 'kunststof' verwijst naar een breed scala aan synthetische of halfsynthetische verbindingen die worden geproduceerd door polymerisatie of condensatie. De kunststoffen die door deze reacties worden geproduceerd zijn kneedbaar en kunnen worden gevormd of geëxtrudeerd tot voorwerpen of films of kunnen worden gebruikt bij de productie van andere producten zoals coatings en kleefstoffen. Het woord 'plastic' is afgeleid van het Griekse woord 'plastikos', dat 'vormbaar' betekent en sinds 1884 wordt gebruikt als zelfstandig naamwoord voor deze synthetische materialen.
Tegenwoordig wordt de term op verschillende manieren gebruikt; het kan verwijzen naar materialen die bestaan uit verschillende synthetische polymeren, zoals polyethyleen, PVC of nylon. In andere gevallen kan het ook verwijzen naar synthetische harsen die worden verkregen door polymerisatie van kleinere moleculen, zoals fenolen, aldehyden of aminen; deze harsen worden vaak gebruikt voor vorm- en gietprocessen.
Thermohardend plastic Definitie
Een thermohardende kunststof is een polymeer dat begint als een zachte vaste stof, een viskeus vloeibaar prepolymeer of een hars en onomkeerbaar hard wordt door een uithardingsproces. Uitharden gebeurt door het materiaal te verhitten (meestal boven 200°C) zonder het te smelten. Eenmaal uitgehard kunnen deze kunststoffen niet worden gesmolten en teruggebracht in hun oorspronkelijke vorm, ze kunnen alleen worden verbrand of versnipperd. Omdat bij het uitharden de ketens die de ruggengraat van het polymeer vormen, vernet worden, worden thermohardende kunststoffen ook wel vernette polymeren genoemd.
De drie belangrijkste soorten thermohardende kunststoffen zijn:
- Fenolharsengebaseerd op de reactie tussen fenol en formaldehyde. Dit waren de eerste commerciële thermohardende kunststoffen en ze worden vandaag de dag nog steeds veel gebruikt in toepassingen zoals elektrisch isolatie, gegoten onderdelen en coatings.
- Onverzadigde polyesterharsenDeze harsen zijn gebaseerd op de reactie tussen onverzadigde dicarbonzuren (meestal maleïnezuur) en dihydrische alcoholen (meestal ethyleenglycol). Deze harsen worden vaak gebruikt in glasvezelversterkte kunststof (FRP) producten.
- EpoxyharsenEpoxyharsen zijn gebaseerd op de reactie tussen epoxiden (ook wel oxiranen genoemd) en curatieven zoals aminen of zuren. Epoxyharsen zijn zeer veelzijdig en worden gebruikt in veel verschillende toepassingen inclusief kleefstoffen, coatings en composieten.
Wat is een polymeer
Een polymeer is een chemische verbinding die bestaat uit grote moleculen, opgebouwd uit zich herhalende structurele eenheden; deze eenheden zijn meestal verbonden door covalente bindingen. Polymeren zijn te vinden in een grote verscheidenheid aan producten, waaronder kunststoffen, rubbers, kleefstoffen en textiel.
De term "polymeer" komt van het Griekse woord πολύς ('polus', wat 'veel/veel' betekent) en μέρος ('meros', wat 'deel' betekent). De eenvoudigste polymeren zijn lineaire ketens van monomeren; monomeren zijn de individuele moleculen die zich achter elkaar binden om polymeerketens te vormen. Complexere polymeren kunnen echter worden gevormd uit monomeren met meer dan één functionele groep, waardoor vertakte polymeren of vernette polymeren ontstaan.
Polymeren kunnen natuurlijk of synthetisch zijn. Natuurlijke polymeren zijn onder andere proteïnen, nucleïnezuren en cellulose. Synthetische polymeren worden gemaakt van monomeren op basis van aardolie, zoals ethyleen en propyleen.
Polymeren hebben een breed scala aan eigenschappen die afhangen van hun moleculaire structuur. De sterkte en elasticiteit van vezels zoals Kevlar en nylon komen bijvoorbeeld van hun lange ketenachtige structuur, terwijl de flexibiliteit van rubber komt van de vernette structuur.