Kapitel Zusammenfassung

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Kapitel 4. 4. Zusammenfassung"

Transkript

1 4. Zusammenfassung Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Struktur und die FunktionalitŠt der zur Epoxidnetzwerksynthese eingesetzten Ausgangsmonomere variiert und der Einflu dieser Strukturvariationen auf den Netzwerkbildungsproze, auf die Struktur der Netzwerke und auf ausgewšhlte thermische Eigenschaften der resultierenden Materialien diskutiert. Epoxidnetzwerke wurden ausgewšhlt, da diese aufgrund ihrer niedrigen Dichte, ihrer thermischen und mechanischen Belastbarkeit sowie ihrer geringen elektrischen LeitfŠhigkeit in die Gruppe der Hochleistungsmaterialien eingeordnet werden, die SchlŸsselpositionen im Rahmen neuer Technologieentwicklungen einnehmen. Im Mittelpunkt der Betrachtungen stehen die wšhrend der Epoxidnetzwerkbildung ablaufenden chemischen Reaktionsmechanismen und physikalischen Prozesse, ihr komplexer wechselseitiger Zusammenhang wšhrend des Netzwerkbildungsprozesses, die Analyse der Netzwerkstruktur und der Einflu der gewšhlten Strukturvariation auf ausgewšhlte thermische Eigenschaften der vernetzten Materialien. Die Strukturvariationen der Ausgangsmonomere konzentrieren sich auf die Substitution der zentralen drehbaren IsopropylenbrŸckenstruktur zwischen den Phenylringen des Bisphenol-A- Diglycidylethers und des Bisphenol-A durch eine halbstarre Estergruppe, auf die VerknŸpfung der Bisphenylpropanstrukturen durch MethylenbrŸcken in dem Glycidylether und in dem Comonomeren in ortho-stellung zur Glycidylgruppe bzw. zur phenolischen Hydroxylgruppe und auf den Vergleich der Glycidyletherstruktur mit der Glycidylanilinstruktur. Die MethylenbrŸcken in den Bispenol-A-Novolaken und in den daraus synthetisierten Epoxidharzen bewirken zusštzlich eine Erhšhung der FunktionalitŠt dieser Monomere im Vergleich zu Bisphenol-A bzw. Bisphenol-A-Diglycidylether. Modellreaktionen unter Verwendung nicht vernetzungsfšhiger Reaktionssysteme, die aus einer Mono- oder Diglycidylverbindung und einer H-aciden Verbindung wie z.b. einem Bisphenol oder Anilin bestehen, wurden zur KlŠrung der wšhrend der Netzwerkbildung ablaufenden chemischen Reaktionen und der gebildeten Strukturen eingesetzt. Im Ergebnis dieser Untersuchungen konnte festgestellt werden, da eine Variation der Struktur der Glycidylverbindung aber auch des Comonomeren in den gewšhlten Beispielen stets von einer nderung der ReaktivitŠt begleitet ist. So fÿhrt die MethylenverknŸpfung der Bisphenol-A-Strukturen in ortho-stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe zu einer Verringerung der ReaktivitŠt der phenolischen Hydroxylgruppen in den Bisphenol-A-Novolaken im Vergleich zum Bisphenol-A. Diese ReaktivitŠtsverminderung kann auf die Ausbildung von intramolekularen WasserstoffbrŸckenbindungen zwischen den zu der MethylenbrŸcke orthostšndigen phenolischen Hydroxylgruppen in den Bisphenol-A-Novolaken zurÿckgefÿhrt werden, die vor einer Reaktion mit einem Epoxid erst aufgebrochen werden mÿssen. WŠhrend aus der Umsetzung 154

2 eines Diglycidylethers mit Bisphenol-A unter Einsatz eines stšchiometrischen VerhŠltnisses von Epoxidgruppen zu phenolischen Hydroxylgruppen und einer relativ niedrigen Beschleunigerkonzentration aufgrund der Bevorzugung der Reaktion der phenolischen Hydroxylgruppe gegenÿber der gebildeten sekundšren aliphatischen Hydroxylgruppe lšsliche Reaktionsprodukte resultieren, kommt es bei Einsatz der Bisphenol-A-Novolake unter sonst gleichen Reaktionsbedingungen zur Bildung von Netzwerkstrukturen, wobei die MethylenbrŸcken die Netzwerkknoten darstellen. Die Substitution der drehbaren Isopropylengruppe im Bisphenol-A durch eine halbstarre Esterstruktur fÿhrt zu einem unsymmetrischen MolekŸl, das sich nicht nur im Hinblick auf die GesamtreaktivitŠt von der des Bisphenol-A unterscheidet, sondern auch ReaktivitŠtsunterschiede zwischen den beiden in para-stellung an die Phenylbenzoatstruktur gebundenen Hydroxylgruppen zeigt. DarŸber hinaus wird das Ordnungsverhalten der aus den Modellreaktionen resultierenden Produkte mit sekundšren Hydroxylgruppen durch die Stellung dieser Substituenten an dem Phenylbenzoatmesogen im Hinblick auf den Temperaturbereich der flÿssigkristallinen Phase und deren Textur beeinflu t. Substituenten am Phenylring in para-stellung zur Glycidylgruppe beeinflussen ebenfalls deren ReaktivitŠt. ZusŠtzlich wirkt das MolverhŠltnis der reagierenden funktionellen Gruppen (VerhŠltnis von Epoxidgruppen zu phenolischen Hydroxylgruppen bzw. Aminwasserstoff) als Einflu faktor auf die Reaktionsgeschwindigkeit. Generell gilt fÿr die hier untersuchten Reaktionssysteme, da ein berschu an Epoxidgruppen gegenÿber den reaktionsfšhigen H- aciden Gruppen des Comonomeren zu einer Verminderung der Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zu einem stšchiometrischen VerhŠltnis der genannten funktionellen Gruppen fÿhrt. Wird die Phenylglycidylether-Anilin-Reaktion, die ein Modell fÿr die Netzwerkbildung aus einem Diglycidylether und einem aromatischen Amin darstellt, in Gegenwart eines Beschleunigers (z.b. Imidazol) durchgefÿhrt, so bewirkt dieser Beschleunigerzusatz nicht nur eine Erhšhung der Reaktionsgeschwindigkeit, sondern auch strukturelle VerŠnderungen der Reaktionsprodukte im Vergleich zur autokatalytischen Phenylglycidylether-Anilin-Reaktion. Die kinetische Analyse dieser Modellreaktion ergab eine duale Funktion des als Beschleuniger eingesetzten Imidazols. Als zusštzlicher Protonendonator katalysiert das Imidazol bzw. das aus Imidazol und dem Glycidylether gebildete Additionsprodukt gemeinsam mit den anderen Protonendonatoren (Anilin, 2-Hydroxy-3-phenoxypropylanilin und N,N-Di-(2-hydroxy- 3-phenoxypropyl)anilin die Epoxid-Amin-Reaktionen, die auch in Abwesenheit eines Beschleunigers ablaufen. Die Akzeptorfunktion des Imidazols verursacht die Bildung von Oligomeren durch Reaktion der gebildeten sekundšren Hydroxylgruppen der genannten Reaktionsprodukte. Eine SchlŸsselfunktion im Hinblick auf gebildete Strukturen kommt dem 2-Hydroxy-3-phenoxypropylanilin zu, da dieses Reaktionsprodukt Ÿber zwei H-acide Grup- 155

3 pen, die sekundšre Aminogruppe und die sekundšre Hydroxylgruppe, verfÿgt. WŠhrend in Abwesenheit eines Beschleunigers unter den betrachteten Reaktionsbedingungen ausschlie lich die sekundšre Aminogruppe reagiert, wird in Gegenwart von Imidazol die Reaktion der sekundšren Hydroxylgruppe als Konkurrenzreaktion beobachtet. Das sich hierdurch bildende Oligomere hat ebenfalls eine sekundšre Aminogruppe, die aufgrund sterischer Effekte weniger reaktiv ist als die Aminogruppe des 2-Hydroxy-3-phenoxypropylanilins. Auf der Basis des Modells der autokatalytischen Reaktion zwischen Anilin und Phenylglycidylether wurde ein Modell fÿr die durch Imidazol beschleunigte Phenylglycidylether-Anilin-Reaktion erarbeitet, das Aussagen zu den Geschwindigkeiten der einzelnen Teilreaktionen gestattet. Dieses Modell basiert auf der Bildung unterschiedlicher Protonendonatorkomplexe und deren Reaktionen mit der primšren Aminogruppe des Anilins, mit den sekundšren Aminogruppen der Reaktionsprodukte und mit den infolge der Akzeptorfunktion des Imidazols aktivierten sekundšren Hydroxylgruppen der Produkte. Werden die Oligomere ausgehend von 2-Hydroxy-3-phenoxypropylanilin und N,N-Di-(2-hydroxy-3-phenoxypropyl)anilin in hšher Konzentration gebildet, so sind auch diese Oligomeren als Protonendonatoren in das kinetische Modell einzubeziehen. Neben den diskutierten intermolekularen WasserstoffbrŸckenbindungen, von denen die zur Epoxidgruppe ausgebildeten WasserstoffbrŸckenbindungen fÿr die Reaktionskinetik von Bedeutung sind, unterscheiden sich die gebildeten Reaktionsprodukte auch im Hinblick auf die intramolekularen WasserstoffbrŸckenbindungen. Die Modellreaktionen erwiesen sich als sehr hilfreich bei der Untersuchung der ablaufenden chemischen Reaktionen und der Analyse der gebildeten Produkte. Der Netzwerkbildungsproze ist im Vergleich dazu von wesentlich hšherer KomplexitŠt, da dieser zusštzlich durch physikalische Prozesse bestimmt wird, die in einem wechselseitigen Zusammenhang mit den chemischen Reaktionen stehen. Daher sind mehrere Untersuchungsmethoden erforderlich, um den Netzwerkbildungsproze in seiner KomplexitŠt zu beschreiben. In der vorliegenden Arbeit wurde die Ramanspektroskopie zur Epoxidgruppenanalyse, Drehmomentmessungen und Sol-Gel-Analyse zur Ermittlung des Gelpunktes, Ultraschallmessungen und DSC zur Untersuchung der Verglasung, die Fluoreszenzsondentechnik zur Beschreibung der nderung der Beweglichkeit in den sich bildenden Netzwerken sowie Schwindungsmessungen, die Aussagen zur Volumenverringerung wšhrend der Netzwerkbildung gestatten, eingesetzt. Ein Vergleich der Ergebnisse, die mit Hilfe der unterschiedlichen Methoden erhalten wurden, fÿhrt zu einem besseren VerstŠndnis des komplexen Netzwerkbildungsprozesses. WŠhrend auch nach der Vergelung eine deutliche Weiterreaktion der Epoxidgruppen beobachtet wird, die mit einem signifikanten Anstieg der GlasŸbergangstemperatur und einer drastischen Volumenschwindung verbunden ist, kommt die Reaktion nach der Verglasung im wesentlichen zum 156

4 Stillstand. Die Gelzeit ist der Netzwerkbildungsgeschwindigkeit umgekehrt proportional. In dieser Grš e spiegelt sich die Gesamtheit aller Reaktionen wider, die zur Netzwerkbildung fÿhren. Die Gelzeit ist abhšngig von der Struktur der eingesetzten Monomere und von den fÿr die Netzwerkbildung gewšhlten Bedingungen (Reaktionstemperatur, MolverhŠltnis der reagierenden funktionellen Gruppen, FunktionalitŠt der Ausgangsmonomere, Beschleunigerkonzentration). Die Substitution der drehbaren IsopropylenbrŸckenstruktur im Bisphenol-A-Diglycidylether durch eine halbstarre Estergruppe als BrŸckenstruktur im Diglycidylether des 4-Hydroxyphenyl-4Õhydroxybenzoat fÿhrt nicht nur zu einer Erhšhung der Geschwindigkeit der Bildung von Epoxid- Amin-Netzwerken sondern auch zu einer stšrkeren Beeinflussung des Netzwerkbildungsprozesses durch die Temperatur. Eine mšgliche Ursache kann in der Insertionsreaktion der Epoxidgruppe gesehen werden, die zusštzlich durch Imidazol katalysiert wird und die Ausbildung zusštzlicher Vernetzungsstellen bewirkt. Der eingesetzte Beschleuniger fÿhrt bei allen betrachteten Netzwerkbildungsprozessen zu einer Erhšhung der Reaktionsgeschwindigkeit. Die TemperaturabhŠngigkeit des Netzwerkbildungsprozesses ist mit einer Arrheniusgleichung beschreibbar. Die nach Arrhenius ermittelte Aktivierungsenergie fÿr den Netzwerkbildungsproze ist fÿr die sehr steifen Netzwerke aus Bisphenol-A-Diglycidylether und einem phenolischen Comonomeren (Bisphenol-A, 4-Hydroxyphenyl-4Õ-hydroxybenzoat) und fÿr die weniger steifen Netzwerke aus dem Diglycidylether des Butandiol-1,4 und 4-Hydroxyphenyl- 4Õ-hydroxybenzoat in Gegenwart einer niedrigen Beschleunigerkonzentration nahezu gleich. Dagegen verringert sich die Temperaturempfindlichkeit der Netzwerkbildung im Fall der weniger steifen Netzwerke auf Basis von Diglycidylether des Butandiol-1,4 und 4-Hydroxyphenyl-4Õ-hydroxybenzoat in Gegenwart einer hšheren Beschleunigerkonzentration infolge der Abnahme der SelektivitŠt der Reaktion der Epoxidgruppen mit den phenolischen und den aliphatischen Hydroxylgruppen. Bei Einsatz des aliphatischen Diglycidylethers wird unter den gewšhlten Reaktionsbedingungen keine Verglasung wšhrend der Netzwerkbildung beobachtet. Der Netzwerkbildungsproze wird demzufolge weniger durch Diffusionsprozesse bestimmt als im Fall der steifen Netzwerke auf Basis von Bisphenol-A-Diglycidylether. Daher spiegeln sich bei der Bildung der Netzwerke mit hšherem Anteil an aliphatischen Strukturen die chemischen ReaktivitŠtsunterschiede in der Temperaturempfindlichkeit des Netzwerkbildungsprozesses wider, wšhrend physikalische Prozesse wie z.b. Diffusionsprozesse bei der Bildung der steifen Netzwerke dominieren. Im Fall der Bildung von Epoxid-Amin-Netzwerken in Gegenwart einer hšheren Beschleunigerkonzentration (>1,5 mol-% Imidazol bezogen auf Epoxidgruppen) ist eine Erhšhung der Aktivierungsenergie und damit eine gesteigerte Temperaturempfindlichkeit des Netzwerk- 157

5 bildungsprozesses festzustellen. Die Ursache fÿr diesen Effekt kann in der Beschleunigung der Reaktion der sekundšren Hydroxylgruppe gegenÿber der sekundšren Aminogruppe gesehen werden, wobei die Vernetzung Ÿber die gebildeten sekundšren Hydroxylgruppen temperatursensitiver ist als die Vernetzung Ÿber sekundšre Aminogruppen wie ein Vergleich der Bruttoaktivierungsenergie fÿr die Netzwerkbildung aus Glycidylethern und aromatischen Aminen bzw. Phenolen zeigt. Infolge der Bildung lšngerer aliphatischer Ketten in den Epoxid-Amin- Netzwerken wird eine Erhšhung der FlexibilitŠt der Matrix im Vergleich zu den ausschlie lich steifen Netzwerkstrukturen, die in Abwesenheit eines Beschleunigers gebildet werden, erreicht. Wird eine niedrigere Beschleunigerkonzentration eingesetzt (<1,5 mol-% Imidazol bezogen auf Epoxidgruppen), so reicht die Flexibilisierung durch die sich bildenden aliphatischen Ketten nicht aus, um die Dominanz der physikalischen Prozesse zu reduzieren. Ein etwas komplizierterer Zusammenhang wird bei einer Betrachtung der Variation des VerhŠltnisses von Epoxidgruppen zu Aminwasserstoff gefunden. Hier wird keine Beeinflussung der Bruttoaktivierungsenergie durch das VerhŠltnis der reagierenden funktionellen Gruppen in Abwesenheit eines Beschleunigers und in Gegenwart einer niedrigen Imidazolkonzentration gefunden. Wird dagegen der Netzwerkbildungsproze in Gegenwart einer hšheren Imidazolkonzentration (>1,5 mol-% bezogen auf Epoxidgruppen) betrachtet, so kommen zwei gegenlšufige Effekte zum Tragen: die Abnahme der Bruttoaktivierungsenergie infolge der zunehmenden Reaktion der im berschu vorliegenden Epoxidgruppen einerseits und andererseits die Zunahme der Bruttoaktivierungsenergie infolge der Konkurrenz der Reaktion der sekundšren Aminogruppe und der sekundšren Hydroxylgruppe. Eine Erhšhung der FunktionalitŠt der Epoxidkomponente bis auf einen Wert von 3 fÿhrt zu einer signifikanten VerkŸrzung der Gelzeit wšhrend der Synthese von Epoxid-Amin-Netzwerken und zu einer Erhšhung der Temperaturempfindlichkeit der betrachteten Reaktion. Eine weitere Erhšhung der mittleren FunktionalitŠt auf einen Wert grš er als 3 bewirkt keinen weiteren Effekt. Die mittlere Aktivierungsenergie fÿr den Netzwerkbildungsproze zeigt keinen Unterschied zwischen den eingesetzten Glycidylethern und den Glycidylanilinen, obwohl die Netzwerkbildungsgeschwindigkeit bei Verwendung der Glycidylaniline wesentlich niedriger ist als bei Einsatz des Glycidylethers. Im Gegensatz dazu ist bei der Netzwerkbildung aus dem Diglycidylether des Butandiol-1,4 und den Bisphenol-A-Novolaken eine kontinuierliche Erhšhung der Netzwerkbildungsgeschwindigkeit mit steigendem Anteil an MethylenbrŸcken in den Novolaken zu beobachten, da die aliphatischen Strukturen des Diglycidylethers eine flexibilisierende Wirkung innerhalb der steifen Novolakstrukturen haben. Die Bruttoaktivierungsenergie fÿr den Netzwerkbildungsproze ist auch hier von der FunktionalitŠt unabhšngig. 158

6 Eine VerŠnderung der FunktionalitŠt einer Glycidylverbindung aufgrund ablaufender Reaktionen wird im Fall von EpoxidŸberschu durch einen zugesetzten Beschleuniger hervorgerufen, da die im berschu vorliegenden Epoxidgruppen mit den gebildeten sekundšren Hydroxylgruppen reagieren, wobei die einer Epoxidgruppe zugeordnete FunktionalitŠt maximal 2 betragen kann, was der bei Polymerisationen nach einem Kettenmechanismus diskutierten FunktionalitŠt entspricht. Zur Analyse der Netzwerkstruktur wurden ebenfalls mehrere Untersuchungsmethoden eingesetzt. Dazu gehšren die Sol-Gel-Analyse zur Ermittlung des lšslichen Anteils in den vernetzten Proben, die FT-IR-Spektroskopie im mittleren und nahen Bereich zur Quantifizierung der funktionellen Gruppen, die uniaxiale Kompression, Torsionspendelmessungen und die Dynamisch Mechanische Analyse zur Bestimmung des Abstandes zwischen den Netzknoten sowie die Fluoreszenzsondentechnik, die Hinweise zum freien Volumen in den vernetzten Proben gibt. Die Struktur der Epoxidnetzwerke wird einerseits durch die gewšhlten Ausgangsmonomere und die Polymerbildungsreaktionen ma geblich bestimmt, kann aber durch die Wahl der Bedingungen wšhrend der Netzwerksynthese zusštzlich beeinflu t werden. Im Mittelpunkt steht hierbei eine relativ eng begrenzte Strukturvariation. Am Beispiel der Epoxid-Amin-Netzwerke, die unter Verwendung eines berschusses an Epoxidgruppen oder Aminogruppen in Gegenwart von Imidazol als Beschleuniger gebildet werden, konnte gezeigt werden, da sich die nderung der chemischen Struktur der Netzwerke nur in der Netzwerkdichte widerspiegelt, wenn dadurch der Umsatz an funktionellen Gruppen der Ausgangsmonomere betroffen ist. WŠhrend die NetzbogenlŠnge im Fall von Amin- Ÿberschu im Vergleich zu den Netzwerken, die unter Verwendung eines stšchiometrischen VerhŠltnisses von Epoxidgruppen zu Aminwasserstoff hergestellt wurden, ansteigt, bleibt diese bei EpoxidŸberschu in Gegenwart von Imidazol nahezu konstant. WeiterfŸhrende Untersuchungen an den Netzwerken, die unter Verwendung von EpoxidŸberschu hergestellt wurden, haben einen Anstieg der Netzwerkdichte mit steigender Konzentration an zur Netzwerksynthese eingesetztem Beschleuniger ergeben. Dieser Anstieg der Netzwerkdichte ist auf eine Abnahme der Konzentration der nicht umgesetzten Epoxidgruppen in den Netzwerken zurÿckzufÿhren. Im Vergleich zu den Epoxid-Amin-Netzwerken werden grš ere AbstŠnde zwischen den Netzknoten bei Epoxidnetzwerken festgestellt, die unter Einsatz von phenolischen Comonomeren synthetisiert wurden. Die mittels unterschiedlicher Methoden bestimmten NetzbogenlŠngen sind nicht untereinander vergleichbar. Eine mšgliche Ursache kšnnte im nicht-gaussõschen Verhalten der sehr kurzen Ketten zwischen den Netzknoten gesehen werden. Ein Vergleich der NetzbogenlŠngen unter- 159

7 schiedlicher Netzwerke ist daher nur mšglich, wenn diese mit derselben Methode bestimmt wurden. Infolge der Beschleunigung der Netzwerkbildungsreaktionen durch Imidazol und die damit verbundene Konkurrenz der Reaktionen der sekundšren Aminogruppe und der sekundšren Hydroxylgruppe wird auch die chemische Struktur der Netzwerke durch die Beschleunigerkonzentration beeinflu t. Das kommt insbesondere im Gehalt an Etherstrukturen, unumgesetzten Epoxidgruppen sowie am Anteil primšrer, sekundšrer und tertišrer Aminstrukturen zum Ausdruck. Ein zusštzlicher Einflu faktor ist hierbei das VerhŠltnis von Epoxidgruppen zu Aminwasserstoff, welches zur Netzwerksynthese eingesetzt wurde. Die Verringerung des freien Volumens in den Diglycidylanilin-Amin-Netzwerken im Vergleich zu Bisphenol-A-Diglycidylether-Amin-Netzwerken und dessen Erhšhung in den Bisphenol-A- Novolakepoxidharz-Amin-Netzwerken ist auf die sterische Struktur der eingesetzten Glycidylverbindung zurÿckzufÿhren. WŠhrend der Einsatz von Imidazol als Beschleuniger fÿr die Bildung von Epoxid-Amin-Netzwerken die Bildung unterschiedlicher Netzwerkstrukturen hervorruft, werden bei Einsatz von phenolischen Comonomeren oder durch photoinduzierte kationische Polymerisation ausschlie lich Netzwerke mit Etherstrukturen gebildet. Dabei werden bei der Vernetzung des Diglycidylethers des 4-Hydroxyphenyl-4Õ-hydroxybenzoats durch photoinduzierte kationische Polymerisation in der anisotropen Phase Netzwerke mit einer eingefrorenen Ordnungsstruktur erhalten. Die Auslšsung der vernetzenden Polymerisation mittels Licht gestattet die gezielte Ausbildung der Ordnungsstruktur vor der Polymerisation. Dabei kann der Temperaturbereich der flÿssigkristallinen Phase durch den Zusatz einer weiteren flÿssigkristallinen Verbindung herabgesetzt werden. Wird die Netzwerkbildung dagegen in der isotropen Phase durchgefÿhrt, so resultieren amorphe Netzwerke. Die Netzwerkstrukturvariationen spiegeln sich teilweise in ausgewšhlten thermischen Eigenschaften wie beispielsweise der GlasŸbergangstemperatur und den Ausdehnungskoeffizienten wider. Die GlasŸbergangstemperatur zeigt wesentlich frÿher als die Ausdehnungskoeffizienten nderungen an, die durch eine Strukturvariation hervorgerufen werden. Das wird besonders bei der Betrachtung der Epoxid-Amin-Netzwerke deutlich, die in Gegenwart von Imidazol synthetisiert wurden. Werden diese Netzwerke unter Verwendung eines stšchiometrischen VerhŠltnisses von Epoxidgruppen zu Aminwasserstoff hergestellt, so sinkt die GlasŸbergangstemperatur mit steigender Beschleunigerkonzentration infolge der Bildung von flexibleren Etherstrukturen in den Netzwerken und damit verbundener Verringerung der Konzentration steifer tertišrer Aminstrukturen als Netzwerkknoten. Wird die Netzwerksynthese unter Verwendung von EpoxidŸberschu durchgefÿhrt, so steigt die GlasŸbergangstemperatur mit der 160

8 Beschleunigerkonzentration infolge des vollstšndigeren Umsatzes der im berschu eingesetzten Epoxidgruppen. Ein wesentlich komplizierterer Zusammenhang wird erhalten, wenn die GlasŸbergangstemperatur in AbhŠngigkeit vom eingesetzten Epoxid-Amin-VerhŠltnis betrachtet wird. Hier ist zusštzlich eine berlagerung beider Effekte zu berÿcksichtigen, des hšheren Epoxidumsatzes und der Bildung flexiblerer Netzwerkknoten infolge von Veretherungsreaktionen durch die Wirkungsweise des Beschleuniger. Die GlasŸbergangstemperatur ist von der Netzwerkdichte abhšngig. Dabei wird die Glas- Ÿbergangstemperatur im Fall niedriger Netzwerkdichte relativ stark von nderungen in der Netzwerkdichte beeinflu t, wšhrend bei hšherer Netzwerkdichte wesentlich geringere nderungen der GlasŸbergangstemperatur festgestellt wurden. Im Vergleich zu den Epoxid-Amin-Netzwerken haben Netzwerke auf der Basis von phenolischen Comonomeren niedrigere GlasŸbergangstemperaturen. Eine Erhšhung der GlasŸbergangstemperatur dieser Netzwerke kann durch die VerbrŸckung von Bisphenol-A-Strukturen durch MethylenbrŸcken im Fall der Bisphenol-A-Novolake und durch Substitution der drehbaren IsopropylenbrŸckenstruktur zwischen den Phenylringen des Bisphenol-A durch eine halbstarre Esterstruktur erreicht werden. Die hohe GlasŸbergangstemperatur der Epoxid- Amin-Netzwerke ist auf diesem Weg nicht erreichbar. Epoxidnetzwerke mit einer Ordnungsstruktur haben eine hšhere GlasŸbergangstemperatur als vergleichbare amorphe Netzwerke. Die Netzwerke mit der Ordnungsstruktur zeigen darÿber hinaus noch eine weitere Relaxationstemperatur, die auf eine Phasenseparation wšhrend der Netzwerkbildung zurÿckgefÿhrt werden kann. Infolge des Zusatzes einer zweiten flÿssigkristallinen Verbindung mit hšherer Kettensteifigkeit wšhrend der Netzwerksynthese wird die GlasŸbergangstemperatur des Netzwerkes mit einer Ordnungsstruktur weiter erhšht. Die VerbrŸckung der Bispenol-A-Strukturen durch MethylenbrŸcken in den Bisphenol-A- Novolaken fÿhrt zu einer Erhšhung der GlasŸbergangstemperatur nicht nur der Novolake sondern auch der daraus synthetisierten Netzwerke im Fall eines geringen Gehaltes an MethylenbrŸcken in den Novolaken. Bei Netzwerken, die unter Verwendung von Novolaken mit einem hšheren Gehalt an MethylenbrŸcken und Bisphenol-A-Diglycidylether synthetisiert wurden, ist der GlasŸbergang mittels DSC und Thermomechanischer Analyse nicht mehr nachweisbar. Dieser Effekt ist auf die AnnŠherung der Ausdehnungskoeffizienten oberhalb und unterhalb der GlasŸbergangstemperatur mit steigendem Gehalt an MethylenbrŸcken zurÿckzufÿhren. Die Netzwerke auf der Basis von Bisphenol-A-Novolaken mit einem hšheren Gehalt an MethylenbrŸcken und Bisphenol-A-Diglycidylether sind aufgrund der konstanten Ausdehnungskoeffizienten Ÿber einen weiten Temperaturbereich besonders fÿr Anwendungen geeignet, die eine hohe PrŠzision erfordern, wobei das Material einer unterschiedlichen 161

9 thermischen Belastung ausgesetzt ist. Die Netzwerke auf Basis von Bisphenol-A-Diglycidylether und 4,4Õ-Diaminodiphenylmethan haben wesentlich hšhere thermische Ausdehnungskoeffizienten als Netzwerke, die unter Verwendung von phenolischen Comonomeren hergestellt wurden. Eine Verringerung der thermischen Ausdehnung der Epoxid-Amin-Netzwerke kann durch den Einsatz einer hšherfunktionellen Glycidylverbindung erzielt werden. Die vorliegenden Untersuchungen zeigen, da auch die thermischen Ausdehnungskoeffizienten oberhalb und unterhalb der GlasŸbergangstemperatur sowie deren Differenz von der Struktur der zur Netzwerksynthese eingesetzten Monomeren und deren FunktionalitŠt beeinflu t wird. Die in dieser Arbeit dargelegten Ergebnisse zeigen deutlich, da eine Variation der Struktur und des stšchiometrischen VerhŠltnisses der Ausgangsmonomeren innerhalb relativ eng gewšhlter Grenzen den Netzwerkbildungsproze und die Netzwerkstruktur ma geblich beeinflussen. Die diskutierten StrukturŠnderungen der Netzwerke spiegeln sich teilweise auch in ihren thermischen Eigenschaften wider, die den Einsatztemperaturbereich der Materialien entscheidend mitbestimmen. 162

2. Temperaturstabile polymere Netzwerke

2. Temperaturstabile polymere Netzwerke Kapitel 2 2. Temperaturstabile polymere Netzwerke Polymere Netzwerke sind neben den verzweigten, gepfropften, kammfšrmigen, sternfšrmigen und cyclischen MakromolekŸlen in die Gruppe der nicht-linearen

Mehr

6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik

6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik 6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik 1 6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik 1. Das chemische Gleichgewicht Eine chemische Reaktion läuft in beiden Richtungen ab. Wenn

Mehr

5 Zusammenfassung B-DMA (2) Bis-MA-O-Ph-P (3) Bis-MA-O-B-O-B (4) EGDMA (1) Bis-MA-O-B-O-B (4) HEMA (5) HEMA (5) AA (9) M-bis-AA (11)

5 Zusammenfassung B-DMA (2) Bis-MA-O-Ph-P (3) Bis-MA-O-B-O-B (4) EGDMA (1) Bis-MA-O-B-O-B (4) HEMA (5) HEMA (5) AA (9) M-bis-AA (11) 192 5 Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Herstellung von Hydrogelen beschrieben, die aus hydrophilen und hydrophoben Monomereinheiten bestehen. Die Eigenschaften der hergestellten Hydrogele

Mehr

Organische Chemie I Chemie am 16.11.2012. Inhaltsverzeichnis Lewisformeln von Kohlenstoffverbindungen korrekt zeichnen!... 2

Organische Chemie I Chemie am 16.11.2012. Inhaltsverzeichnis Lewisformeln von Kohlenstoffverbindungen korrekt zeichnen!... 2 Organische Chemie I Inhaltsverzeichnis Lewisformeln von Kohlenstoffverbindungen korrekt zeichnen!... 2 Verstehen was Organische Chemie heisst und die Entstehung von Kohlenstoffverbindungen kennen!... 2

Mehr

Grundlagen der Chemie Verschieben von Gleichgewichten

Grundlagen der Chemie Verschieben von Gleichgewichten Verschieben von Gleichgewichten Prof. Annie Powell KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu Prinzip des kleinsten Zwangs Das

Mehr

2. Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht

2. Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht 2. Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht 2.1 Enthalpie (ΔH) Bei chemischen Reaktionen reagieren die Edukte zu Produkten. Diese unterscheiden sich in der inneren Energie. Es gibt dabei zwei

Mehr

Referat: Katalytische Hydrierungen

Referat: Katalytische Hydrierungen Referat: Katalytische Hydrierungen Inhalt 1.1 Allgemein über Hydrierungen (Anlagerung von Wasserstoff) Seite 3 Die chemische Reaktion, katalytische Hydrierung 1.2 Die Beeinflussung der Hydrierdauer Seite

Mehr

Lösungen (ohne Aufgabenstellungen)

Lösungen (ohne Aufgabenstellungen) Kapitel 1 Das chemische Gleichgewicht Lösungen (ohne Aufgabenstellungen) Aufgaben A 1 Die Hin- und die Rückreaktion läuft nach der Einstellung des Gleichgewichts mit derselben Geschwindigkeit ab, d. h.

Mehr

Mischungslücke in der flüssigen Phase

Mischungslücke in der flüssigen Phase Übungen in physikalischer Chemie für B. Sc.-Studierende Versuch Nr.: S05 Version 2015 Kurzbezeichnung: Mischungslücke Mischungslücke in der flüssigen Phase Aufgabenstellung Die Entmischungskurven von Phenol/Wasser

Mehr

Alterungsvorgänge bei PKW-Reifen

Alterungsvorgänge bei PKW-Reifen Untersuchung des Alterungsverhaltens von PKW-Reifen Alterungsvorgänge bei PKW-Reifen 1 Inhalt Inhalt Definition von Alterung Ziel der Studie Chemische Vorgänge Physikalische Vorgänge Bewertung der Alterungsvorgänge

Mehr

NMR-spektroskopische Untersuchung der Lithiumaggregate von organischen Verbindungen und von Cyclosporin A

NMR-spektroskopische Untersuchung der Lithiumaggregate von organischen Verbindungen und von Cyclosporin A Zusammenfassung der wissenschaftlichen Ergebnisse zur Dissertation NMR-spektroskopische Untersuchung der thiumaggregate von organischen Verbindungen und von Cyclosporin A Der Fakultät für Chemie und Mineralogie

Mehr

Abb. 1: Exotherme und endotherme Reaktionen Quelle: http://www.seilnacht.com/lexikon/aktivi.htm#diagramm

Abb. 1: Exotherme und endotherme Reaktionen Quelle: http://www.seilnacht.com/lexikon/aktivi.htm#diagramm Energie bei chemischen Reaktionen Chemische Reaktionen sind Stoffumwandlungen bei denen Teilchen umgeordnet und chemische Bindungen gespalten und neu geknüpft werden, wodurch neue Stoffe mit neuen Eigenschaften

Mehr

Kleines Wasserlexikon

Kleines Wasserlexikon Kleines Wasserlexikon Lösung von Kohlenstoffdioxid. Kohlenstoffdioxid CO 2 ist leicht wasserlöslich und geht mit manchen Inhaltsstoffen des Wassers auch chemische Reaktionen ein. In einem ersten Schritt

Mehr

Laborübung 4: Prüfen Thermoanalyse und mechanische Eigenschaften

Laborübung 4: Prüfen Thermoanalyse und mechanische Eigenschaften : Prüfen Thermoanalyse und mechanische Eigenschaften Zeitpunkt Treffpunkt Fälligkeitsdatum Bericht Group 1.1-1.3 12:00 15:00, 19.11.2009 CLA D 31-34 Wegen Kolloquium Group 2.1-2.3 15:00 18:00, 26.11.2009

Mehr

2.8 Grenzflächeneffekte

2.8 Grenzflächeneffekte - 86-2.8 Grenzflächeneffekte 2.8.1 Oberflächenspannung An Grenzflächen treten besondere Effekte auf, welche im Volumen nicht beobachtbar sind. Die molekulare Grundlage dafür sind Kohäsionskräfte, d.h.

Mehr

WIR INVESTIEREN IN KAPAZITÄT UND QUALITÄT.

WIR INVESTIEREN IN KAPAZITÄT UND QUALITÄT. WIR INVESTIEREN IN KAPAZITÄT UND QUALITÄT. Epilox -EPOXIDHARZE Epilox -REAKTIVVERDÜNNER Epilox -HÄRTER Epilox -Systeme Bindemittel für Lacke und PRODUKTKATALOG 2 Epilox -SYSTEME: BEWÄHRT, ERFOLGREICH,

Mehr

Kohlenmonoxid aus Ethanal, CH 3 -CHO

Kohlenmonoxid aus Ethanal, CH 3 -CHO Kohlenmonoxid aus Ethanal, CH 3 -CHO Peter Bützer Chemiker haben viele nette Reaktionen! Inhalt 1 Einleitung/Theorie... 1 2 Aufgabenstellung... 2 2.1 Beobachtungen/Messungen, Datenbasis... 2 2.2 Reaktionsgleichungen/Berechnungen...

Mehr

Gruppe 04: Kern- und Seitenkettenbromierung von Toluol

Gruppe 04: Kern- und Seitenkettenbromierung von Toluol Phillipps- Universität Marburg Isabelle Kuhn Organisch Chemisches Grundpraktikum Lehramt WS 2006/07 Praktikumsleiter: Herr Reiß Gruppe 04: Kern- und Seitenkettenbromierung von Toluol Reaktion: Chemikalien:

Mehr

B H 0 H definieren, die somit die Antwort des Ordnungsparameters auf eine Variation der dazu konjugierten

B H 0 H definieren, die somit die Antwort des Ordnungsparameters auf eine Variation der dazu konjugierten In Anwesenheit eines äußeren magnetischen Felds B entsteht in der paramagnetischen Phase eine induzierte Magnetisierung M. In der ferromagnetischen Phase führt B zu einer Verschiebung der Magnetisierung

Mehr

Organische Solarzellen auf der Basis von Polymer-Fulleren- Kompositabsorbern

Organische Solarzellen auf der Basis von Polymer-Fulleren- Kompositabsorbern Organische Solarzellen auf der Basis von Polymer-Fulleren- Kompositabsorbern I. Riedel J. Parisi V. Dyakonov Universität Oldenburg ingo.riedel@ uni-oldenburg.de Flüssigkeitsprozessierbare, halbleitende

Mehr

Elektrolyte. (aus: Goldenberg, SOL)

Elektrolyte. (aus: Goldenberg, SOL) Elektrolyte Elektrolyte leiten in wässriger Lösung Strom. Zu den Elektrolyten zählen Säuren, Basen und Salze, denn diese alle liegen in wässriger Lösung zumindest teilweise in Ionenform vor. Das Ostwaldsche

Mehr

Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note:

Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note: Säure-Base-Reaktionen: E. 5. 2 Die Base Ammoniak Bearbeitungszeit: zweimal 45 Minuten Hilfsmittel: Taschenrechner Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note: Aufgaben 1 Ammoniak wird heute großtechnisch nach

Mehr

Entwicklung eines kombinierten Trennverfahrens aus dynamischer Cross-Flow-Filtration und Elektrofiltration Untersuchungen auf makromolekularer Ebene.

Entwicklung eines kombinierten Trennverfahrens aus dynamischer Cross-Flow-Filtration und Elektrofiltration Untersuchungen auf makromolekularer Ebene. Abschlussbericht Max Buchner Stiftung zu Projekt Nr. 2638 Entwicklung eines kombinierten Trennverfahrens aus dynamischer Cross-Flow-Filtration und Elektrofiltration Untersuchungen auf makromolekularer

Mehr

Pflichtpraktikum Methodik

Pflichtpraktikum Methodik Lehrstuhl für Adhäsion und Interphasen in Polymeren Prof. Dr. Wulff Possart Dipl.-Ing. Jan Christoph Gaukler Geb. C6.3, Raum 6.05 Email: j.gaukler@mx.uni-saarland.de Pflichtpraktikum Methodik Versuch:

Mehr

Die chemischen Grundgesetze

Die chemischen Grundgesetze Die chemischen Grundgesetze Ausgangsproblem Beim Verbrennen von Holz im Ofen bleibt Asche übrig, die Masse der Asche ist deutlich geringer als die Masse des ursprünglichen Holzes. Lässt man einen Sack

Mehr

grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches Gleichgewicht (Verteilungsfunktionen)

grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches Gleichgewicht (Verteilungsfunktionen) 10. Wärmelehre Temperatur aus mikroskopischer Theorie: = 3/2 kt = ½ m = 0 T = 0 quantitative Messung von T nutzbares Maß? grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches

Mehr

Ideale und Reale Gase. Was ist ein ideales Gas? einatomige Moleküle mit keinerlei gegenseitiger WW keinem Eigenvolumen (punktförmig)

Ideale und Reale Gase. Was ist ein ideales Gas? einatomige Moleküle mit keinerlei gegenseitiger WW keinem Eigenvolumen (punktförmig) Ideale und Reale Gase Was ist ein ideales Gas? einatomige Moleküle mit keinerlei gegenseitiger WW keinem Eigenvolumen (punktförmig) Wann sind reale Gase ideal? Reale Gase verhalten sich wie ideale Gase

Mehr

Hypor Deutschland GmbH [andrea.schuster@hendrix-genetics.com] Gesendet: Mittwoch, 20. August 2008 09:53 An: Betreff:

Hypor Deutschland GmbH [andrea.schuster@hendrix-genetics.com] Gesendet: Mittwoch, 20. August 2008 09:53 An: Betreff: Andrea Schuster Von: Hypor Deutschland GmbH [andrea.schuster@hendrix-genetics.com] Gesendet: Mittwoch, 20. August 2008 09:53 An: Andrea Schuster Betreff: Faktoren, welche die Wurfgröße und das Geburtsgewicht

Mehr

Bilanzgleichung der i-ten Komponente eines Systems mit r Reaktionen

Bilanzgleichung der i-ten Komponente eines Systems mit r Reaktionen 3.5 Die chemische Produktionsdichte Bilanzgleichung der i-ten Komponente eines Systems mit r Reaktionen und mit folgt Die rechte Seite der Gleichung wird als chemische Produktionsdichte bezeichnet: Sie

Mehr

Technical Note Nr. 105

Technical Note Nr. 105 Seite 1 von 8 DMS-AUSGANGSSIGNALE BEI FREIER WÄRMEAUSDEHNUNG, NICHT-THERMISCHEN UND THERMISCHEN SPANNUNGEN Einführung Spannungsanalysen haben oft das Ziel, den Spannungszustand eines Teils oder einer Struktur

Mehr

Blut- und Atemalkohol- Messungen im statistischen Vergleich

Blut- und Atemalkohol- Messungen im statistischen Vergleich Blut- und Atemalkohol- Messungen im statistischen Vergleich von Prof. Dr. Andreas Slemeyer FH Giessen-Friedberg / Fachbereich Elektrotechnik 1, Wiesenstr. 14 * 3539 Giessen Tel.: 641-39-1913 Fax: 641-39-291

Mehr

Administratives BSL PB

Administratives BSL PB Administratives Die folgenden Seiten sind ausschliesslich als Ergänzung zum Unterricht für die Schüler der BSL gedacht (intern) und dürfen weder teilweise noch vollständig kopiert oder verbreitet werden.

Mehr

Tabelle 1.1 Entwicklung der Bauelementeabmessungen bis 2020 [1] Jahr 2000 2002 2003 2004 2007 2009 2012 2015 2020 25 2 1,5 1 0,5 0,25 0,125 0,08 0,04

Tabelle 1.1 Entwicklung der Bauelementeabmessungen bis 2020 [1] Jahr 2000 2002 2003 2004 2007 2009 2012 2015 2020 25 2 1,5 1 0,5 0,25 0,125 0,08 0,04 1 Einleitung Elektronische Bauelemente und Baugruppen sind sehr empfindlich gegenüber elektrostatischen Auf- und Entladevorgänge. Dabei gilt dies für alle aktiven elektronischen Bauelemente und Baugruppen

Mehr

Viskosität und Formgebung von Glas

Viskosität und Formgebung von Glas Viskosität und Formgebung von Glas Stefan Kuhn Stefan.Kuhn@uni-jena.de Tel.: (9)48522 1.1 Zielstellung In diesem Praktikum soll der Flieÿpunkt der im Praktikumsversuch Schmelzen von Glas hergestellten

Mehr

4 Dynamik der Rotation

4 Dynamik der Rotation 4 Dynamik der Rotation Fragen und Probleme: Was versteht man unter einem, wovon hängt es ab? Was bewirkt ein auf einen Körper einwirkendes? Welche Bedeutung hat das Massenträgheitsmoment eines Körpers?

Mehr

Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo

Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo Allgemeine und Anorganische Chemie Universität des Saarlandes E-Mail: a.rammo@mx.uni-saarland.de innere Energie U Energieumsatz bei

Mehr

7. Thermische Eigenschaften

7. Thermische Eigenschaften 7. Thermische Eigenschaften 7.1 Definitionen und Methoden mit der Gibbschen Freien Energie G ist die Entroie S = ( G ) das Volumen V = G T die Enthalie H = G + TS = G T ( G ) die isobare Wärmekaazität

Mehr

Trägheit, Masse, Kraft Eine systematische Grundlegung der Dynamik

Trägheit, Masse, Kraft Eine systematische Grundlegung der Dynamik Trägheit, Masse, Kraft Eine systematische Grundlegung der Dynamik Die grundlegenden Gesetze der Physik sind Verallgemeinerungen (manchmal auch Extrapolationen) von hinreichend häufigen und zuverlässigen

Mehr

Grundwissen Chemie - 9. Jahrgangsstufe

Grundwissen Chemie - 9. Jahrgangsstufe 1. Betrachtungsebenen: Stoffebene Teilchenebene Charakteristisch für die Denkweise der Chemie sind zwei Betrachtungsebenen Stoffportion: Reinstoff: Beobachtungen an Stoffportionen und Reaktionen (Fakten,

Mehr

Thermische Eigenschaften von Polymeren. Thermische Eigenschaften von Polymeren

Thermische Eigenschaften von Polymeren. Thermische Eigenschaften von Polymeren Thermische Eigenschaften von Polymeren Thermische Eigenschaften von Polymeren Vier wichtige Temperaturen/Temperaturintervalle charakterisieren teilkristalline Polymere: 1. Glastemperatur T g Beim Abkühlen

Mehr

Anhang A Verzeichnis der Abkürzungen

Anhang A Verzeichnis der Abkürzungen 260 ANHANG A VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN Anhang A Verzeichnis der Abkürzungen A a a Copo A i AIBN B BA β KWW c c I 0,S c i,a c R,I c R 0 c R C tr,x c X D D 12 DMA DMPA E E * ESR ε e i e f E λ E p f f F

Mehr

Chemie Klausur #1 12.2

Chemie Klausur #1 12.2 Chemie Klausur #1 12.2 Chemisches Gleichgewicht Ein chemisches Gleichgewicht liegt bei allen Reaktionen vor, die umkehrbar sind. Dabei wird bei bestimmten Bedingungen vor allem die Synthese (Erstellung)

Mehr

Lösungsblatt zu Aufbau von Aminosäuren

Lösungsblatt zu Aufbau von Aminosäuren Lösungsblatt zu Aufbau von Aminosäuren 1. Zeichnen Sie die allgemeine Formel einer α-aminosäure, welche am α-c- Atom eine Seitenkette R trägt. 2. Welche der zwanzig natürlich vorkommenden L-α-Aminosäuren

Mehr

Thermodynamik. Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur

Thermodynamik. Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur Thermodynamik Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur kann voraussagen, ob eine chemische Reaktion abläuft oder nicht kann nichts über den zeitlichen

Mehr

IR-Spektroskopie organischer Moleküle

IR-Spektroskopie organischer Moleküle Die Infrarot-Spektroskopie dient in der Organischen Chemie der Ermittlung von Strukturelementen, funktionellen Gruppen und ggf. von Isomeren und Konformeren. Ein Schwingungsspektrum eines organischen Moleküls

Mehr

Fakultät Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik Institut für Mechanik und Fluiddynamik Praktikum Messmethoden der Mechanik

Fakultät Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik Institut für Mechanik und Fluiddynamik Praktikum Messmethoden der Mechanik Fakultät Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik Institut für Mechanik und Fluiddynamik Praktikum Messmethoden der Mechanik Versuch: Spannungsoptik 1. Spannungsoptik eine Einleitung Spannungsoptik

Mehr

unterschiedliche Gruppen technischer Gläser, unterkühlte Schmelzen, kein fester Schmelzpunkt, Glas- (Netzwerk-)bildner, Glaswandler, oxidische

unterschiedliche Gruppen technischer Gläser, unterkühlte Schmelzen, kein fester Schmelzpunkt, Glas- (Netzwerk-)bildner, Glaswandler, oxidische Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Gläser und Keramiken, Werkstoffeigenschaften, amorphe Stoffe, unterschiedliche Gruppen technischer Gläser, unterkühlte Schmelzen, kein fester Schmelzpunkt,

Mehr

Grenzflächen-Phänomene

Grenzflächen-Phänomene Grenzflächen-Phänomene Oberflächenspannung Betrachtet: Grenzfläche Flüssigkeit-Gas Kräfte Fl Fl grösser als Fl Gas im Inneren der Flüssigkeit: kräftefrei an der Oberfläche: resultierende Kraft ins Innere

Mehr

"Zeitlicher Zusammenhang von Schadenshäufigkeit und Windgeschwindigkeit"

Zeitlicher Zusammenhang von Schadenshäufigkeit und Windgeschwindigkeit 22. FGW-Workshop am 06. Mai 1997 "Einfluß der Witterung auf Windenergieanlagen" am Institut für Meteorologie, Leipzig Dipl.-Ing. Berthold Hahn, Institut für Solare Energieversorgungstechnik e.v., Kassel

Mehr

3.4. Leitungsmechanismen

3.4. Leitungsmechanismen a) Metalle 3.4. Leitungsmechanismen - Metall besteht aus positiv geladenen Metallionen und frei beweglichen Leitungselektronen (freie Elektronengas), Bsp.: Cu 2+ + 2e - - elektrische Leitung durch freie

Mehr

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Thermodynamik und Gleichgewichte 1. a) Was sagt die Enthalpie aus? Die Enthalpie H beschreibt den Energiegehalt von Materie

Mehr

LOHNARGUMENTARIUM CHEMIE/PHARMA. Oktober 2014

LOHNARGUMENTARIUM CHEMIE/PHARMA. Oktober 2014 LOHNARGUMENTARIUM CHEMIE/PHARMA Oktober 2014 Herausgeber BAKBASEL Redaktion Max Künnemann Adresse BAK Basel Economics AG Güterstrasse 82 CH-4053 Basel T +41 61 279 97 00 F +41 61 279 97 28 info@bakbasel.com

Mehr

Kapitel 13: Laugen und Neutralisation

Kapitel 13: Laugen und Neutralisation Kapitel 13: Laugen und Neutralisation Alkalimetalle sind Natrium, Kalium, Lithium (und Rubidium, Caesium und Francium). - Welche besonderen Eigenschaften haben die Elemente Natrium, Kalium und Lithium?

Mehr

Was ist Physikalische Chemie? Die klassischen Teilgebiete der Physikalischen Chemie sind:

Was ist Physikalische Chemie? Die klassischen Teilgebiete der Physikalischen Chemie sind: Was ist Physikalische Chemie? Die klassischen eilgebiete der Physikalischen Chemie sind: 1) hermodynamik (z. B. Energetik chemischer Reaktionen, Lage von Gleichgewichten). 2) Kinetik chemischer Reaktionen

Mehr

Elektrochemische Kinetik. FU Berlin Constanze Donner / Ludwig Pohlmann 2010 1

Elektrochemische Kinetik. FU Berlin Constanze Donner / Ludwig Pohlmann 2010 1 Elektrochemische Kinetik FU Berlin Constanze Donner / Ludwig Pohlmann 2010 1 FU Berlin Constanze Donner / Ludwig Pohlmann 2010 2 Elektrochemische Kinetik Was war: Die NernstGleichung beschreibt das thermodynamische

Mehr

Spezifische Wärmekapazität

Spezifische Wärmekapazität Versuch: KA Fachrichtung Physik Physikalisches Grundpraktikum Erstellt: L. Jahn B. Wehner J. Pöthig J. Stelzer am 01. 06. 1997 Bearbeitet: M. Kreller J. Kelling F. Lemke S. Majewsky i. A. Dr. Escher am

Mehr

Vorlesung Anorganische Chemie

Vorlesung Anorganische Chemie Vorlesung Anorganische Chemie Prof. Ingo Krossing WS 2007/08 B.Sc. Chemie Lernziele Block 6 Entropie und Gibbs Enthalpie Gibbs-elmholtz-Gleichung Absolute Entropien Gibbs Standardbildungsenthalpien Kinetik

Mehr

Fällungsreaktion. Flammenfärbung. Fällungsreaktion:

Fällungsreaktion. Flammenfärbung. Fällungsreaktion: 2 Fällungsreaktion: 2 Fällungsreaktion Entsteht beim Zusammengießen zweier Salzlösungen ein Niederschlag eines schwer löslichen Salzes, so spricht man von einer Fällungsreaktion. Bsp: Na + (aq) + Cl -

Mehr

@ Anmelder: VACUUMSCHMELZE GMBH Bereich Verträge und Patente Grüner Weg 37 Postfach 109 D-6450 Hanau 1(DE)

@ Anmelder: VACUUMSCHMELZE GMBH Bereich Verträge und Patente Grüner Weg 37 Postfach 109 D-6450 Hanau 1(DE) Europäisches Patentamt European Patent Office Veröffentlichungsnummer: 0 009 603 Office europeen des brevets A1 EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG @ Anmeldenummer: 79103096.8 @ Int. Cl.3: B 22 D 11/06 (22) Anmeldetag:

Mehr

Einführung in die Labormethoden (Mineralogie u. Petrologie)

Einführung in die Labormethoden (Mineralogie u. Petrologie) Einführung in die Labormethoden (Mineralogie u. Petrologie) Kurt Krenn 14. Dezember 2010 Einführung in die Labormethoden 1 Struktur der LV: 2 bis 3 Einheiten zur theoretischen Vorbildung Teil I: Schliffherstellung

Mehr

DSC Differential Scanning Calorimetrie

DSC Differential Scanning Calorimetrie DSC Differential Scanning Calorimetrie Ziel: Ermittlung von Materialeigenschaften aufgrund von Enthalpieänderungen. Grundprinzip: Die Differential Scanning Calorimetrie (DSC) ist definiert als eine Messmethode,

Mehr

Kapitel 5. Aromatische Substitutionsreaktionen. 5.1 Elektrophile Substitutionen

Kapitel 5. Aromatische Substitutionsreaktionen. 5.1 Elektrophile Substitutionen Kapitel 5 Aromatische Substitutionsreaktionen In der organischen Chemie ist der Reaktionstyp der Substitutionsreaktionen sehr zahlreich und weitverbreitet. Dabei ist bekannt, daß die Wahl des Lösungsmittels

Mehr

Element. Verbindung. Reinstoff. Gemisch

Element. Verbindung. Reinstoff. Gemisch Element Reinstoff, der chemisch nicht mehr zersetzt werden kann dessen Teilchen (Atome oder Moleküle) aus einer einzigen Atomart (gleiche Ordnungszahl) besteht Verbindung = Reinstoff, der sich in Elemente

Mehr

Neue Glaskeramiken mit negativer thermischer Ausdehnung im System BaO-Al 2 O 3 -B 2 O 3

Neue Glaskeramiken mit negativer thermischer Ausdehnung im System BaO-Al 2 O 3 -B 2 O 3 Neue Glaskeramiken mit negativer thermischer Ausdehnung im System BaO-Al 2 O 3 -B 2 O 3 Christian Rüssel Ralf Keding Diana Tauch Otto-Schott-Institut Universität Jena Glaskeramiken System BaO-Al 2 O 3

Mehr

Die Folien finden Sie ab Seite 229.

Die Folien finden Sie ab Seite 229. 3.2 Korrosion Tribologie Festigkeit SIC in industriellen Anwendungen Christoph Nitsche WACKER CERAMICS Kempten Die Folien finden Sie ab Seite 229. SiC Werkstoffe haben im chemischen Apparatebau wegen spezifischer

Mehr

Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation

Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation 4 Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation 4. Grundlagen Was zu beachten ist, wird hier anhand einer kurzen Wiederholung dargestellt - die grundlegenden egriffe binärer ysteme: ufbau einer Legierung

Mehr

4.3 Reaktionsgeschwindigkeit und Katalysator

4.3 Reaktionsgeschwindigkeit und Katalysator 4.3 Reaktionsgeschwindigkeit und Katalysator Neben der thermodynamischen Lage des chemischen Gleichgewichts ist der zeitliche Ablauf der Reaktion, also die Geschwindigkeit der Einstellung des Gleichgewichts,

Mehr

Chemische Reaktionen und Energie

Chemische Reaktionen und Energie Chemische Reaktionen und Energie Einführung Unter dem Begriff Energie (griech.: energeia) versteht man die Fähigkeit eines Stoffes oder Systems, Arbeit zu leisten. Mit anderen Worten: Energie ist die Speicherform

Mehr

Ausschussdrucksache 18(18)104 e

Ausschussdrucksache 18(18)104 e Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung Ausschussdrucksache 18(18)104 e 15.05.2015 Hochschulrektorenkonferenz (HRK) Stellungnahme Öffentliches Fachgespräch zum Thema Die wirtschaftliche

Mehr

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden.

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden. -I B.1- B C H E M I S C H W ISSENWERTES 1 Säuren, Laugen und Salze 1.1 Definitionen von Arrhénius Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden. Eine Säure

Mehr

Die innere Energie eines geschlossenen Systems ist konstant

Die innere Energie eines geschlossenen Systems ist konstant Rückblick auf vorherige Vorlesung Grundsätzlich sind alle möglichen Formen von Arbeit denkbar hier diskutiert: Mechanische Arbeit: Arbeit, die nötig ist um einen Massepunkt von A nach B zu bewegen Konservative

Mehr

Oliver Kronenwerth (Autor) Extraordinary Magnetoresistance Effekt: Meatll-Halbleiter- Hybridstrukturen in homogenen und inhomogenen Magnetfeldern

Oliver Kronenwerth (Autor) Extraordinary Magnetoresistance Effekt: Meatll-Halbleiter- Hybridstrukturen in homogenen und inhomogenen Magnetfeldern Oliver Kronenwerth (Autor) Extraordinary Magnetoresistance Effekt: Meatll-Halbleiter- Hybridstrukturen in homogenen und inhomogenen Magnetfeldern https://cuvillier.de/de/shop/publications/2713 Copyright:

Mehr

Untersuchungen zum Feuchteverhalten einer. Lehmwand mit Vollwärmeschutz

Untersuchungen zum Feuchteverhalten einer. Lehmwand mit Vollwärmeschutz Untersuchungen zum Feuchteverhalten einer Lehmwand mit Vollwärmeschutz Einleitung Durch die Bauherrenschaft wurde gefordert, dass ihr Einfamilienhaus als modernes Fachwerkhaus nach den Kriterien des nachhaltigen

Mehr

Übungsaufgaben zum Kapitel Protolysegleichgewichte mit Hilfe des Lernprogramms Titrierer 1/9

Übungsaufgaben zum Kapitel Protolysegleichgewichte mit Hilfe des Lernprogramms Titrierer 1/9 Lernprogramms Titrierer 1/9 Vorher sollten die Übungsaufgaben zu den drei Lernprogrammen Protonierer, Acidbaser und Wert vollständig bearbeitet und möglichst auch verstanden worden sein! 1 Neutralisation

Mehr

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen 13. März 2014 I Lernziele Wechselwirkungspotential im Festkörper Gitterschwingungen Ausdehnungskoezient II Physikalische Grundlagen Die thermische Längen-

Mehr

Elektrische Leitung. Strom

Elektrische Leitung. Strom lektrische Leitung 1. Leitungsmechanismen Bändermodell 2. Ladungstransport in Festkörpern i) Temperaturabhängigkeit Leiter ii) igen- und Fremdleitung in Halbleitern iii) Stromtransport in Isolatoren iv)

Mehr

1. Einleitung und Aufgabenstellung

1. Einleitung und Aufgabenstellung 1. Einleitung und Aufgabenstellung 1 1. Einleitung und Aufgabenstellung Reaktionen von starken Elektronenakzeptoren mit Amidinen und Aminen sind seit den Arbeiten von Rappoport et al. [1] in den 60-er

Mehr

Proteinbestimmung. Diese Lerneinheit befasst sich mit der Beschreibung von verschiedenen Methoden der Proteinbestimmung mit den folgenden Lehrzielen:

Proteinbestimmung. Diese Lerneinheit befasst sich mit der Beschreibung von verschiedenen Methoden der Proteinbestimmung mit den folgenden Lehrzielen: Diese Lerneinheit befasst sich mit der Beschreibung von verschiedenen Methoden der mit den folgenden Lehrzielen: Verständnis der Prinzipien der sowie deren praktischer Durchführung Unterscheidung zwischen

Mehr

auf, so erhält man folgendes Schaubild: Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands

auf, so erhält man folgendes Schaubild: Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands Auswertung zum Versuch Widerstandskennlinien und ihre Temperaturabhängigkeit Kirstin Hübner (1348630) Armin Burgmeier (1347488) Gruppe 15 2. Juni 2008 1 Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands

Mehr

Chemische Reaktionen

Chemische Reaktionen Ein paar Worte zuvor 7 Stoffe und ihre Eigenschaften 1 Reine Stoffe und Gemische 10 2 Aggregatzustände, Dichte, Löslichkeit, Brennbarkeit und Leitfähigkeit 12 3 Trennverfahren 19 Auf einen Blick: Stoffe

Mehr

Spezielle, einfache 1 H-NMR-Experimente

Spezielle, einfache 1 H-NMR-Experimente Spezielle, einfache 1 -MR-Experimente Vereinfachung der Spektren (Zuordnung / Interpretation) Isotopen-Austausch Shift-Reagenzien Entkopplungsexperimente Zusatzinformation E: Effekt und E-Differenzspektroskopie

Mehr

Redemittel zur Beschreibung von Schaubildern, Diagrammen und Statistiken

Redemittel zur Beschreibung von Schaubildern, Diagrammen und Statistiken Balkendiagramm Säulendiagramm gestapeltes Säulendiagramm Thema Thema des Schaubildes / der Grafik ist... Die Tabelle / das Schaubild / die Statistik / die Grafik / das Diagramm gibt Auskunft über... Das

Mehr

DOE am Beispiel Laserpointer

DOE am Beispiel Laserpointer DOE am Beispiel Laserpointer Swen Günther Ein wesentliches Ziel im Rahmen der Neuproduktentwicklung ist die aus Kundesicht bestmögliche, d.h. nutzenmaximale Konzeption des Produktes zu bestimmen (vgl.

Mehr

Versuch Oberflächenmanagement

Versuch Oberflächenmanagement Versuch Oberflächenmanagement Zielstellung: Einstellung der Benetzungs- und Bindungseigenschaften von Kanal- und Reaktoroberflächen Aufgabenstellung: 1) Bestimmung des Benetzungsverhaltens von Reaktormaterialien

Mehr

i mittels Feststoff-Gasreaktionen

i mittels Feststoff-Gasreaktionen Energiespeicherung Thermochemische h h Energiespeicherung i mittels Feststoff-Gasreaktionen Antje Wörner und Henner Kerskes Frankfurt rt 01. Dezember ember 2011 Thermochemische Speicherung von Wärme Prinzip

Mehr

8. Zusammenfassung und Ausblick

8. Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassung und Ausblick 238 8. Zusammenfassung und Ausblick 8.1. Zusammenfassung Ziel der vorliegenden Arbeit war die Darstellung neuer wasserlöslicher Edelmetalloxid- 1 Kolloide. Zur Herstellung

Mehr

Prozessoptimierung an kalkbasierenden Rauchgasreinigungsverfahren

Prozessoptimierung an kalkbasierenden Rauchgasreinigungsverfahren Prozessoptimierung an kalkbasierenden Dipl.-Ing. Rudi Karpf ete.a GmbH, Lich 4. Potsdamer Fachtagung Optimierung in der thermischen Abfall- und Reststoffbehandlung Perspektiven und Möglichkeiten Potsdam,

Mehr

Ausdehnung des Nahfeldes nur durch Strukturgrösse limitiert

Ausdehnung des Nahfeldes nur durch Strukturgrösse limitiert 6.2.2 Streulicht- Nahfeldmikroskop Beleuchtung einer sub-wellenlängen grossen streuenden Struktur (Spitze) Streulicht hat Nahfeld-Komponenten Detektion im Fernfeld Vorteile: Ausdehnung des Nahfeldes nur

Mehr

TA Instruments TGA Q500

TA Instruments TGA Q500 Kunststoffanalyse 2 Kunststoffanalyse Untersuchungsmethode Infrarot ( IR-) Spektralanalyse Thermogravimetrie Differential Scanning Calorimetry ( DSC ) Kurzzeichen FT-IR TGA DSC Prüfnormen Gerätetyp und

Mehr

Allgemeine Chemie. SS 2014 Thomas Loerting. Thomas Loerting Allgemeine Chemie

Allgemeine Chemie. SS 2014 Thomas Loerting. Thomas Loerting Allgemeine Chemie Allgemeine Chemie SS 2014 Thomas Loerting 1 Inhalt 1 Der Aufbau der Materie (Teil 1) 2 Die chemische Bindung (Teil 2) 3 Die chemische Reaktion (Teil 3) 2 Definitionen von den an einer chemischen Reaktion

Mehr

c C 2 K = c A 2 c B 2mol /l 2 0,5mol /l 2 4 mol /l K =4l /mol

c C 2 K = c A 2 c B 2mol /l 2 0,5mol /l 2 4 mol /l K =4l /mol Berechnungen zum Massenwirkungsgesetz 1/13 Jakob 2010 Fall 1a: Gegeben: Gleichgewichtskonzentrationen aller Stoffe; Gesucht: Gleichgewichtskonstante Die Reaktion 2A + B 2C befindet sich im Gleichgewicht.

Mehr

chnische Hinweise zur Leistungsreduktion von Hochdruckentladungslampen, Feb. 2009 Seite 1 von 5

chnische Hinweise zur Leistungsreduktion von Hochdruckentladungslampen, Feb. 2009 Seite 1 von 5 chnische Hinweise zur Leistungsreduktion von Hochdruckentladungslampen, Feb. 2009 Seite 1 von 5 1. Einleitung Hochdruckentladungslampen erzeugen das Licht durch die Anregung von Quecksilber bzw. anderen

Mehr

Arbeitszeitmonitor 2016

Arbeitszeitmonitor 2016 Arbeitszeitmonitor 2016 Eine empirische Untersuchung über Arbeitszeiten, Überstunden und Urlaubsansprüche in Deutschland Hamburg, Mai 2016 Agenda 1. Zusammenfassung und Einleitung 2. Die Datenbasis 3.

Mehr

Schullehrplan für den Beratungsbereich Chemie/Ökologie und Sachpflege

Schullehrplan für den Beratungsbereich Chemie/Ökologie und Sachpflege Schullehrplan für den Beratungsbereich Chemie/Ökologie und Sachpflege Verwendetes Lehrmittel: Grundlagen der Chemie von Günther Baars, hep-verlag Ergänzungen zum Lehrmittel 1. Lehrjahr Im ersten Lehrjahr

Mehr

Chlorwasserstoffgas wirkt stark reizend bis ätzend auf die Haut, insbesondere auf die Augen und die oberen Atemwege.

Chlorwasserstoffgas wirkt stark reizend bis ätzend auf die Haut, insbesondere auf die Augen und die oberen Atemwege. 5.1 Gas-Flüssig-Extraktion mit der Chromatomembran-Methode 97 5.1.4 Bestimmung von Chlorwasserstoff 5.1.4.1 Einführung Chlorwasserstoffgas wirkt stark reizend bis ätzend auf die Haut, insbesondere auf

Mehr

Stöchiometrie. (Chemisches Rechnen)

Stöchiometrie. (Chemisches Rechnen) Ausgabe 2007-10 Stöchiometrie (Chemisches Rechnen) ist die Lehre von der mengenmäßigen Zusammensetzung chemischer Verbindungen sowie der Mengenverhältnisse der beteiligten Stoffe bei chemischen Reaktionen

Mehr

Phrasensammlung für wissenschaftliches Arbeiten

Phrasensammlung für wissenschaftliches Arbeiten Phrasensammlung für wissenschaftliches Arbeiten Einleitung In diesem Aufsatz/dieser Abhandlung/dieser Arbeit werde ich... untersuchen/ermitteln/bewerten/analysieren... Um diese Frage zu beantworten, beginnen

Mehr

3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten

3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten 3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten Säure-Base-Gleichgewicht (5) a) Formuliere die Reaktionsgleichungen und das Massenwirkungsgesetz für die Reaktion von Fluorwasserstoff HF und Kohlensäure H 2 3

Mehr

Thermische Ausdehnung

Thermische Ausdehnung Versuch: TA Fachrichtung Physik Physikalisches Grundpraktikum Aktualisiert: am 16. 09. 2009 Bearbeitet: M. Kreller J. Kelling F. Lemke S. Majewsky i.a. Dr. Escher Thermische Ausdehnung Inhaltsverzeichnis

Mehr