2CX Kunststof- en polymeerchemie - deel 1

Uit Diana's examenwiki

Juni 2019

lector: Hilde Roeckx


Vraag 1

Verschillende begrippen kort en duidelijk uitleggen ( /10)


a) Technisch rubber

b) Graftcopolymeer

c) Stapsgewijzepolimerisatie

d) Suspensiepolymerisatie

e) GPC


Vraag 2

2. ( /10)

a) Anionische ringopeningspolymerisatie uitschrijven.

Initiator: KOH

Monomeer: Zelfde structuur als propyleenoxide, maar elke H vervangen door F.

Terminator: Zuur milieu


b) PMMA:

- 1 toepassing, basiseenheid geven.

- Formule voor polymerisatiesnelheid afleiden voor radicalaire polymerisatie.

- Wat gebeurt er als de concentratie van de initiator verhoogd wordt?


Vraag 3

(/10)

Teken de logE/T grafiek voor

a) Thermoplast met grote molecuulmassa

b) Thermoplast met lage molecuulmassa

c) Thermoharder

- Geef voor elke fase 2 eigenschappen.

- Bespreek de verschillen tussen de 3 polymeren in de grafiek.

Vraag 4

(/10)

a) Welke indeling bestaat er tussen de bio-plastics? Bespreek ze kort.

b) Geef 2 voordelen van bio-plastics, en leg kort uit.

c) Zijn bio-degradeerbare plastics een oplossing voor zwerfvuil? Leg uit.

Succes! - Wes

Augustus 2015

lector: Roeckx


Vraag 1

3 Polymeren gegeven


a) Afkorting

b) structurele eenheid (buiten van de thermoharder)

c) 1 toepassing

d) Tot welk type PM behoort het? (thermoplast, rubber of thermoharder)


Vraag 2

Oplosmiddel = Benzeen (aprotisch) + met Na+


a) Geef het pylmerisatiemechanisme van een anionische vinylpolymerisatie

b) geef gemiddelde kinetische ketenlengte


Vraag 3

y1 = (r1x1^2 + x1x2) / (r1x1^2 + 2*x1x2 + r2x2^2) + grafiek gegeven (p48)


a) wat is x1 , r1, r2 en y1 ?

b) Wat zijn de reactieverhoudingen bij een willekeurige copolymerisatie + met welke grafiek komt dit overeen?

c) Wat zijn de reactieverhoudingen bij een alternerend copolymerisatie + met welke grafiek komt dit overeen?


Vraag 4


a) Universele Kalibratie curve tekenen

b) Mark-Houwink realtie -> los op naar de onbekende molecuulmassa (M2=?)


Vraag 5


a) Teken logE-T diagram met een amorf polymeer, een semi-krist. PM met lage M en met een semi-krist. PM met hoge M

b) 3 stoffen vergelijken (waarom Tg hoger of lager, ...)

Juni 2015

lector: Roeckx


Vraag 1 (/6)

Geef de afkorting, structurele eenheid (van fenolformaldehyde niet), 1 toepassing en duid aan tot welke type polymeer (thermoplast, rubber of thermoharder) deze 3 polymeren behoren: polystyreen, isopreen en fenolformaldehyde


Vraag 2 (/6)

Geef de propagatiesnelheidsvergelijking van emulsiepolylerisatie, leg de 3 stadia uit en leg het verloop van de snelheid uit in de 3 stadia.


Vraag 3 (/8)

a) Geef de anionische ringopeningspolymerisattie van ... met KOH . De terminatie gebeurt in aanwezigheid van water.

b) Is dit een adittie- of condensatiepolymeer en leg uit waarom.


Vraag 4 (/8)

GPC

a) Definieer de begrippen Mw en Mn en geef de naam hiervaan.

b) Wat verlaat de kolom als eerste: hoogmoleculaire of laagmoleculaire polymeren en leg uit

c) Is de bekomen molecuulmassa relatieve of absoluut. Leg uit. Hoe kan men uit de bekomen meetwaarde de molecuulmassa bekomen?

d) Gaat het hier over een monodispers of polydispers polymeer als de PD = 1,7?


Vraag 5 (/10)

a) Geef de grafiek van amorfe en semi-kristallijne polymeren (specifiek volume en temperatuur) voor een polymeer dat traag afgekoeld wordt

b) Leg voor elk polymeer de veranderingen uit en vergelijk de 2 grafieken met elkaar

c) Geef 3 kenmerken van de glastoestand en de rubbertoestand

d) Als een PP-plaat uit de diepvriezer wordt gehaald en op de grond valt, breekt deze. Leg uit. Tg = -15°C en Tm = 170°C



Augustus 2014

1.
a) radicallaire reactie met initiator geven. Reactie uitschrijven
b) vergelijking van de polymerisatiesnelheid afleiden
c) als het monomeer verdubbeld, wat gebeurt er dan met de polymerisatiesnelheid
d) is dit een stap of een keten polymerisatie. Geef hiervoor 2 argumenten
2
a) geef een voor en 2 nadelen van oplossingpolymerisatie
b) wat is een standaard polymeer
c) geef het aantalgemiddelde
d) voordeel en nadeel van universele calibratiecurve
3
a) Grafiek van kiemvorming gegeven en die kunnen uitleggen
b) sterkte van pur vezel uitleggen
4
a) snelle afkoeling en trage opwarming kunnen tekenen
b) 2 polymeren gegeven, welke heeft de hoogste tg en waarom

Januari 2013

14Jan

1.
a) geef het verschil tussen thermoplasten, rubbers en thermoharders.
b) Welke van deze heeft elastische eigenschappen, verklaar?
c) Hoe kan je experimenteel het verschil tussen een thermoplast en een thermoharder bepalen?
2.
a) Geef de synthese van PC vertrekkende van BisfenolA, fosgeen en pyridine (structuren gegeven)
b) Is dit een polycondesatie of een keten polymerisatie, waarom?
c) Wat is de rol van Pyridine?
d) Leid de gemiddelde polymerisatiegraad af
3.
a) Wat is GPC en hoe werkt het?
b) Wat is een calibratiecurve en hoe komt men tot een calibratiecurve?
4.
a) Kan elke polymeerketen een kristallijne stof vormen?
b) Geef uitleg bij de grafiek (kristallisatiesnelheid = kiemvormingssnelheid + Kiemnogietssnelheid)
c) Welke van deze 2 polymeren heeft de hoogste Tg? (2 polymeerketens gegeven)

9Jan

1.
a) Verschil tussen massa- en oplossingspolymerisatie
b) Waarom is stappolymerisatie beter geschikt dan ketenpolymerisatie bij massapolymerisatie?
2.
a) radicalaire vinylpolimerisatie uitschrijven: monomeer en initiator waren gegeven.
b) snelheidvergelijking afleiden.
c) Is het een keten- of stappolymerisatie + geef 2 argumenten.
3.
a) GPC uitleggen.
b) calibratiecurven (voor wat en hoe).
4.
a) Aan een polymeer worden korte lineaire zijketens toegevoegd: uitleggen wat er met tg en tm gebeurt.
b) Wat gebeurt er wanneer een semi-kristallijne stof snel wordt afgekoeld en wat gebeurd er als men deze terug langzaam gaat opwarmen. Teken een V-T grafiek.

Januari 2012

  1. Geef het verschil in structuur tussen thermoplasten, rubbers en elastomeren.
  2. Welke van deze vertonen elastische eigenschappen en wat bepaalt deze eigenschappen
  1. Geef de synthese van de radicalaire polymerisatie van PMMA met α,α'-azobis(isobutyronitril) als initiator ( structuur van methylmetacrylaat en initiator gegeven)
  1. Is de terminatie combinatie of disproportionering? Waarom?
  2. Is dit een ketengroei of stapsgewijze polymerizatie? Waarom ?
  3. Leid de vergelijking af voor de gemiddelde kinetische ketenlengte zonder ketenoverdracht.
  1. Geef het log E-T diagram van
  1. i. een amorf onvernet thermoplast met hoge molecuulmassa
  2. ii. " " " " " lage "
  3. iii. een thermoharder
  4. 2 structurele eenheden gegeven met benzeenring in en carbonylgroep. Eén van hen heeft een CH2-CH2 binding (enkele) en de andere een CH-CH binding (dubbele) Voor de rest zijn ze beiden hetzelfde. Toon aan welk van de 2 moleculen de hoogste Tg zal hebben

- Veel geluk allemaal! Nimbush!

Januari 2011

  1. Omschrijf de volgende begrippen: auto-acceleratie, oplossingspolymerisatie, glas-rubber overgang, polydispersiteitsindex en blokcopolymeer.
  2. Geef het momonomeer van PP en de structurele eenheid van Nylon-6,6.
  1. Geef de levende kationische polymerisatie van methoxyetheen met BF3 en H2O als initiator
  2. Is deze polymerisatie een ketenpolymerisatie of een stapsgewijze polymerisatie? Hoe zie je dit?
  3. Hoe kan men te weten komen of dit een levende polymerisatie is (experimenteel)?
  4. (vergeten)
  1. Gegeven: d(M1)/d(M2) = ((M1)*(r1(M1)+(M2)))/((M2)*((M1)+r2(M2)))
  1. Wat betekenen r1 en r2 en geef de forumules.
  2. Leid deze copolymerisatievergelijking af in functie van y en x
  3. Welk polymeer wordt gevormd als als r1>1 en r2>1?
  4. Welk polymeer wordt gevormd als r1=r2=0?
  1. Er waren drie polymeren gegeven, verklaren waarom welke polymeer welke Tg heeft.
  1. polymeer zonder zijketen Tg=-90°C
  2. polymeer met een methylgroep als zijketen Tg=-50°C
  3. polymeer met Chloor als zijgroep Tg = -35°C

Andere reeks

  1. Omschrijf volgende begrippen: graftcopolymeer, selectieve permeatiecurve (+ tekening), kinetische ketenlengte, stapsgewijze polymerisatie, ketenflexibiliteit
  2. Geef de monomeereenheid van PCL en de structurele eenheid van PTFE.
  3. De kationische polymerisatie van isobuteen in solvent dichloormethaan. De initiator mag je kiezen. Terminatie gebeurt door ketenoverdracht naar het solvent.
  4. Geef de copolymerisatie via een ketenpolymerisatie van twee monomeren volgens het Mayo-Lewisi model. Leg tevens r1 en r2 uit. Wat als r=0?
  5. Vragen i.v.m. kristallisatie
  1. Kan elke stof kristalliseren? Motiveer.
  2. Teken de grafiek i.v.m. de kristallisatiesnelheid in functie van de temperatuur. (dat is deze op pagina 118 uit de cursus) + motiveer.
  3. Geef een log E-T diagram weer voor een amorfe thermoplast, met Tg = 220°C, en met een secundaire glasovergang.


Nog een andere reeks

1. Verklaar en bespreek kort de volgende begrippen

- Thermische initiators (plus voorbeeld)

- Specifiek volume

- De smelt temperatuur (Tm)van een … (figuur plus formule)

- Thermoharders - Isotactisch polymeer


2. Geef het monomeer van PS en de structurele eenheid van PPS


3. Geef de anionische ringopeningspolymerisatie van ԑ-caprolactam (structuur krijg je) met KOH als initiator. De terminatie verloopt door er een zuur aan toe te voegen. Is dit een polyadditie of een polycondensatie? (het is een polyadditie)


4. Geef uitleg over de Universele Calibratiecurve en leidt de formule af. Is deze beter dan de … formule molecuulmassa?


5. A. Teken het Log E – T diagram:

I. Amorf, onvernet thermoplast met …

II. Amorf, overnet thermoplast met …

III. Thermoharder met 6% S-S bruggen en …

B. geef 4 factoren die de Tg beïnvloeden. Bespreek.