Materiaal herhaalblaadjes
Materiaal: hoofdstuk 1 materiaalklassen
Materiaal familie
- Metalen
- Polymeren
- Keramische materialen
- Composieten
1.1 De metalen
Metaal: ijzer + klein percentage koolstof (ijzer +O2 = roest)
Ferro metalen Basismateriaal ijzer, belangrijke ferro metalen zijn staal en gietijzer
Non-ferro metalen Alle metalen en legeringen niet gebasseerd op ijzer -> RVS (inox)
Corten staal: speciaal om te roesten
Kenmerken en eigenschappen van de metalen
- 1 van de materiaalgroepen
- Bestaat uit ferro en niet- ferro metalen
- Bestaat uit legering om ze sterk te maken
- Combinatie van ijzer en koolstof
Eigenschappen
o goede geleiders warmte en elektriciteit
o ondoorzichtig
o voelt meestal koud aan Legeringen
o onbrandbaar, wel smeltbaar aluminium Al
o plastisch vervormbaar Titaan Ti
o glans magnesium Mg
koper Cu
o harder bij koude vervorming
Nikkel Ni
o hoge smelttemperatuur
zink Zn
o hoge stijfheid en sterkte
wolfram W
o zwaar
kwik hg
o corrosiegevoelig (non-ferro beter dan ferro)
- lichte metalen
• aluminium (al), titaan (ti) en magnesium (mg)
• legeringsdichtheid lager dan 4500kg/m³
- zware metalen
• koper (cu), nikkel (ni), zink (zn) en wolfram (w), kwik (hg)
• legeringsdichtheid hoger dan 4500kg/m³
- zuivere metalen
• goud, zilver en aliminium
• worden in zuivere toestand niet aangetast door lucht
- onzuivere metalen = legering
• staal en gietijzer
• basismateriaal + legeringselement
,Materiaal herhaalblaadjes
edel metalen ≠ zuivere metalen
Edel metalen Behoren tot zware non-ferro metalen, metalen die in zuivere toestand niet
worden aangetast door zuivere lucht of zuren.
Legeringen - behoren tot materialen groep
- Combinatie van 2 of meer metalen of 1 of meer metalen met een
niet metaal
- bedoeling basismetaal te verbeteren
Basismateriaal Samensmelten van 1 of meer andere elementen
Atoomsoort in de legering, waarvan de concentratie het hoogst is
Legeringselementen Overige atoom soorten of molecuul soorten
legeringen
- behoren tot de materialen groep
- combinatie van 2 of meer (basis)metalen/ 1 of meer metalen met een niet metaal
- Doel: eigenschappen van het basismateriaal te verbeteren
Voorbeeld
Metalen Legering van…….
Staal Ijzer + koolstof met laag c-gehalte
Gietijzer Ijzer + koolstof met hoog c-gehalte
Brons Koper + tin
Messing Koper + zink
Specifieke stijfheid Stijfheid : dichtheid
- Goeie maat voor gewichtsefficiëntie van een
constructiemateriaal
Specifieke sterkte Sterkte : dichtheid
Hoger de specifieke stijfheid/sterkte hoe lichter product of
constructie kan maken.
1.2 De macromoleculaire materialen of polymeren
- De natuurlijke polymeren (hout, bamboe, wol..)
Onuitputtelijk, maar ecologische evenwicht is groot
- De synthetische polymeren of de kunststoffen (chemisch proces, industriële
producten) geen onuitputtelijk materiaal
,Materiaal herhaalblaadjes
Polymeren Opgebouwd uit macromoleculen, ontstaan door aan elkaar vast
Grieks woord rijgen met kleinere eenheden = monomeren
Poly (veel)
Meros (deel)
1.3 De keramische materialen (glasachtige materialen)
(samengesteld uit metalen en niet metalen)
Kenmerken en eigenschappen van de keramische materialen
- druksterke en stabiele verbindingen
- bestand tegen hoge temperaturen
- corrosiebestendig
- slecht geleidend (warm en elektrisch)
- breekbaar/broos
- niet bestand tegen schokken
- niet bruikbaar onder trek- of buigspanning
- nieuwe ontwikkelingen en onderzoeken => leveren keramieken en minerale
polymeren op die taaier en minder breekbaar zijn
glas
- amorf (alle vloeistof) materiaal/ niet-kristallijn
- ondergekoelde vloeistof(op kamertemperatuur vaste massa)
- geen smeltpunt
1.4 De compositie
- samensmelten van 1 of meerdere materialen om tot 1 materiaal te komen (VB:
gewapend beton)
- bestaat uit matrix en wapeningsmaterialen = combinatie van een matrix
(polymeren, metalen, keramieken) met versterkende vezels of andere materialen
- moderne compositie: 2 of meerdere componenten eigenschappen meer
presenteren (synergetisch effect)
Moderne 2 of meerdere componenten, meer presteren dan de som van de
compositie eigenschappen van afzonderlijke componenten
VB: koolstofvezelversterkt epoxy
Bio- Gebruik natuurlijk Vezels als wapening, combineren goede mechanise
composieten eigenschappen met intressant ecologisch voordelen
, Materiaal herhaalblaadjes
1.5 kunststoffen
Examen
Kunststoffen of plastic zijn door de mens gemaakte macromoleculaire stoffen, die
hoofdzakelijk van organische aard zijn en die door plastische vormgeving hun materialen
functie verkrijgen.
1.6 synthetische kunstoffen
- Macromolecule opgebouwt uitgaande kleine moleculen, natuur nabootsen
- Grondstoffen komen uit 2 grote industriesectoren: steenkool -/ aardolie industrie
Bv: bakeliet, PVC, plexi
half synthetische kunstoffen
Kunstoffen, worden gemaakt door chemische aanpassingen van natuurlijke macromoleculen
Bv: cellulosenitraat, celluloid, gemerceriseerd katoen, galaliet of kunsthoorn, latex, rubber
Volsynthetische kunststoffen
- Thermoplasten (thermoplastische kunststoffen)
- Thermoharders (thermohardende kunststoffen)
- Kunstrubbers (elastomeren)
1.1 thermoplasten
- kunstoffen, nadat macromoleculen gevormd zijn, normale temperatuur
vast zijn, temperatuursverhoging week en zacht worden bij afkoeling
opnieuw hun vormvastheid krijgen
- Warmte toevoegen
- Proces onbeperkt herhaalbaar, mist men het materiaal niet overhit
- Bv: plastic, pvc
ontledingstemperatuur Temperatuur waarbij macromoleculen uit elkaar vallen,
materiaal ontbind gevolg kenmerkende eigenschappen verliest
Thermoplast tegenover oplosmiddel
Opgelost worden in geschikte oplosmiddel. Oplossen betekend dat we de macromoleculen
van elkaar losweken, zodat ze vrij in het oplosmiddel ‘rond zwemmen’. Thermoplastische
kunststoffen uit een ketenstructuur zijn opgebouwd. Geschikte oplosmiddel de
macromoloculen stuk voor stuk oplossen
Materiaal: hoofdstuk 1 materiaalklassen
Materiaal familie
- Metalen
- Polymeren
- Keramische materialen
- Composieten
1.1 De metalen
Metaal: ijzer + klein percentage koolstof (ijzer +O2 = roest)
Ferro metalen Basismateriaal ijzer, belangrijke ferro metalen zijn staal en gietijzer
Non-ferro metalen Alle metalen en legeringen niet gebasseerd op ijzer -> RVS (inox)
Corten staal: speciaal om te roesten
Kenmerken en eigenschappen van de metalen
- 1 van de materiaalgroepen
- Bestaat uit ferro en niet- ferro metalen
- Bestaat uit legering om ze sterk te maken
- Combinatie van ijzer en koolstof
Eigenschappen
o goede geleiders warmte en elektriciteit
o ondoorzichtig
o voelt meestal koud aan Legeringen
o onbrandbaar, wel smeltbaar aluminium Al
o plastisch vervormbaar Titaan Ti
o glans magnesium Mg
koper Cu
o harder bij koude vervorming
Nikkel Ni
o hoge smelttemperatuur
zink Zn
o hoge stijfheid en sterkte
wolfram W
o zwaar
kwik hg
o corrosiegevoelig (non-ferro beter dan ferro)
- lichte metalen
• aluminium (al), titaan (ti) en magnesium (mg)
• legeringsdichtheid lager dan 4500kg/m³
- zware metalen
• koper (cu), nikkel (ni), zink (zn) en wolfram (w), kwik (hg)
• legeringsdichtheid hoger dan 4500kg/m³
- zuivere metalen
• goud, zilver en aliminium
• worden in zuivere toestand niet aangetast door lucht
- onzuivere metalen = legering
• staal en gietijzer
• basismateriaal + legeringselement
,Materiaal herhaalblaadjes
edel metalen ≠ zuivere metalen
Edel metalen Behoren tot zware non-ferro metalen, metalen die in zuivere toestand niet
worden aangetast door zuivere lucht of zuren.
Legeringen - behoren tot materialen groep
- Combinatie van 2 of meer metalen of 1 of meer metalen met een
niet metaal
- bedoeling basismetaal te verbeteren
Basismateriaal Samensmelten van 1 of meer andere elementen
Atoomsoort in de legering, waarvan de concentratie het hoogst is
Legeringselementen Overige atoom soorten of molecuul soorten
legeringen
- behoren tot de materialen groep
- combinatie van 2 of meer (basis)metalen/ 1 of meer metalen met een niet metaal
- Doel: eigenschappen van het basismateriaal te verbeteren
Voorbeeld
Metalen Legering van…….
Staal Ijzer + koolstof met laag c-gehalte
Gietijzer Ijzer + koolstof met hoog c-gehalte
Brons Koper + tin
Messing Koper + zink
Specifieke stijfheid Stijfheid : dichtheid
- Goeie maat voor gewichtsefficiëntie van een
constructiemateriaal
Specifieke sterkte Sterkte : dichtheid
Hoger de specifieke stijfheid/sterkte hoe lichter product of
constructie kan maken.
1.2 De macromoleculaire materialen of polymeren
- De natuurlijke polymeren (hout, bamboe, wol..)
Onuitputtelijk, maar ecologische evenwicht is groot
- De synthetische polymeren of de kunststoffen (chemisch proces, industriële
producten) geen onuitputtelijk materiaal
,Materiaal herhaalblaadjes
Polymeren Opgebouwd uit macromoleculen, ontstaan door aan elkaar vast
Grieks woord rijgen met kleinere eenheden = monomeren
Poly (veel)
Meros (deel)
1.3 De keramische materialen (glasachtige materialen)
(samengesteld uit metalen en niet metalen)
Kenmerken en eigenschappen van de keramische materialen
- druksterke en stabiele verbindingen
- bestand tegen hoge temperaturen
- corrosiebestendig
- slecht geleidend (warm en elektrisch)
- breekbaar/broos
- niet bestand tegen schokken
- niet bruikbaar onder trek- of buigspanning
- nieuwe ontwikkelingen en onderzoeken => leveren keramieken en minerale
polymeren op die taaier en minder breekbaar zijn
glas
- amorf (alle vloeistof) materiaal/ niet-kristallijn
- ondergekoelde vloeistof(op kamertemperatuur vaste massa)
- geen smeltpunt
1.4 De compositie
- samensmelten van 1 of meerdere materialen om tot 1 materiaal te komen (VB:
gewapend beton)
- bestaat uit matrix en wapeningsmaterialen = combinatie van een matrix
(polymeren, metalen, keramieken) met versterkende vezels of andere materialen
- moderne compositie: 2 of meerdere componenten eigenschappen meer
presenteren (synergetisch effect)
Moderne 2 of meerdere componenten, meer presteren dan de som van de
compositie eigenschappen van afzonderlijke componenten
VB: koolstofvezelversterkt epoxy
Bio- Gebruik natuurlijk Vezels als wapening, combineren goede mechanise
composieten eigenschappen met intressant ecologisch voordelen
, Materiaal herhaalblaadjes
1.5 kunststoffen
Examen
Kunststoffen of plastic zijn door de mens gemaakte macromoleculaire stoffen, die
hoofdzakelijk van organische aard zijn en die door plastische vormgeving hun materialen
functie verkrijgen.
1.6 synthetische kunstoffen
- Macromolecule opgebouwt uitgaande kleine moleculen, natuur nabootsen
- Grondstoffen komen uit 2 grote industriesectoren: steenkool -/ aardolie industrie
Bv: bakeliet, PVC, plexi
half synthetische kunstoffen
Kunstoffen, worden gemaakt door chemische aanpassingen van natuurlijke macromoleculen
Bv: cellulosenitraat, celluloid, gemerceriseerd katoen, galaliet of kunsthoorn, latex, rubber
Volsynthetische kunststoffen
- Thermoplasten (thermoplastische kunststoffen)
- Thermoharders (thermohardende kunststoffen)
- Kunstrubbers (elastomeren)
1.1 thermoplasten
- kunstoffen, nadat macromoleculen gevormd zijn, normale temperatuur
vast zijn, temperatuursverhoging week en zacht worden bij afkoeling
opnieuw hun vormvastheid krijgen
- Warmte toevoegen
- Proces onbeperkt herhaalbaar, mist men het materiaal niet overhit
- Bv: plastic, pvc
ontledingstemperatuur Temperatuur waarbij macromoleculen uit elkaar vallen,
materiaal ontbind gevolg kenmerkende eigenschappen verliest
Thermoplast tegenover oplosmiddel
Opgelost worden in geschikte oplosmiddel. Oplossen betekend dat we de macromoleculen
van elkaar losweken, zodat ze vrij in het oplosmiddel ‘rond zwemmen’. Thermoplastische
kunststoffen uit een ketenstructuur zijn opgebouwd. Geschikte oplosmiddel de
macromoloculen stuk voor stuk oplossen
