Inhalt
Chemie und polymere Werkstoffe
Prof. Dr. rer. nat. Bruno Vitt, Prof. Dr.-Ing. Christoph Barth
Lernziele/Kompetenzen
- Grundlagen Anorganische und Organische Chemie
- Kunststoffzusammensetzung, Synthesemöglichkeiten und Strukturen
- Thermische Zustandsbereiche
- Grundlagen der zeitlichen Werkstoffbeanspruchung
- Grundlagen rheologisches Verhalten
Organisatorisches
Die Lehrveranstaltung findet im Wintersemester statt
Inhalt Vorlesung
- Allgemeine Chemie
- Physikalische Grundlagen
- Stoffarten und Verfahren
- Stoffmengen und Konzentrationen
- Atomorbitale und Periodensystem
- Elemente der Hauptgruppen
- Formen chemischer Bindung, Molekülorbitale, Hybridisierung
- Anorganische Chemie:Chemische Nomenklatur und Formeln, ausgewählte anorganische Verbindungen, Chemische Gleichgewichte, Säure-Base-Reaktionen, Redox - Prozesse, Elektrolyse
- Organische Chemie: Kohlenwasserstoffe, Kraftstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, funktionelle Gruppen, Alkohole, Ester, Phenole, Aldehyde und Ketone, Carbonsäuren, Kohlenhydrate.
- Polymere Werkstoffe: Historie der Kunststoffanwendungen, Marktbedeutung von Kunststoffprodukten, Vergleich wichtiger Eigenschaften von klassischen Konstruktionswerkstoffen mit Kunststoffen, Zahlen zum Arbeitsmarkt in der Kunststoffindustrie, Herstellung von Kunststoffen, Herstellungsgrundlagen, Polymerisationsverfahren mit typischen Beispielen; Klassifikation der Kunststoffe; Einführung in die Fluiddynamik; newtonsches und strukturviskoses Fließverhalten; Methoden zur Ermittlung rheologischer Eigenschaften
Seminar:
Übungen zu ausgewählten Reaktionen und Verbindungen: Wasserstoff (H), Halogene (F, Cl, Br), Sauerstoffgruppe (O, S), Stickstoffgruppe (N, P), Kohlenstoff und Silizium (C, Si), Silikate, Silicone, Baustoffe, Metalle (Na, K / Mg, Ca / Al / Fe). Elementare Beispiele der organischen Chemie.
Praktika Teil polymere Werkstoffe:
Praktische Übungen zur Synthese (Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation); Versuch zur Kristallisation von Kunststoffen; Versuch zum unterschiedlichen Werkstoffverhalten von Elastomeren, Duroplasten und Thermoplasten; Versuch zur Relaxation und Retardation
Verwendung des Moduls
Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen
Bachelor Produktionstechnik
Literaturhinweise
Häusler, K., Chemie kompakt, München 1994 (a)
Pfestorf, R., Kadner, H., Chemie, Frankfurt 2000 (a)
Menges, u.a. Werkstoffkunde Kunststoffe, Carl Hanser Verlag, München, Wien, aktuelle Auflage (b)
