Kunststof en composiet

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Kunststof en composiet"

Adriaan de Winter
8 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Kunststof en composiet

2 Kunststof en composiet 4e college kunststof Utrecht HKU

3 Materialen Vandaag: Overige kunststoffen Composieten Kunststofherkenning en herhaling

4 Materialen PE, polyetheen - LDPE en HDPE: verschillend soortelijk gewicht, verschillende eigenschappen. - bestaat slechts uit koolstof en waterstof goed te recyclen - wasachtig - niet duur - veel verpakkingen en plaatmateriaal - dunne film

- bestaat slechts uit koolstof en waterstof goed te

5 BlobWall van Greg Lynn

6 Ronan & Erwan Bouroullec

7 Ronan & Erwan Bouroullec

9 Materialen Siliconen - Niet op basis van koolstofchemie, maar op basis van silicium - Komt voor in veel verschillende gedaanten - zeer geschikt voor het maken van mallen. Geen enkel materiaal (behalve siliconen) hecht aan het materiaal - temperatuur: - 50 tot verouderd - slijt

10 Siliconen Materialen

11 Materialen Kunststof, recycling en milieu 4 % van de fossiele brandstoffen wordt verbruikt voor het maken van kunststoffen. Op zich een goede investering. Afval, afvalscheiding en verbranding zijn een groter probleem, vandaar de ontwikkeling van afbreekbare (composteerbare) kunststoffen (van zowel aardolie als de zogenaamde biokunststoffen)

Afval, afvalscheiding en verbranding zijn een groter probleem, vandaar de

12 Materialen recycling 1: PET 2: HDPE 3: PVC 4: LDPE 5: PP 6: PS 7: andere kunststoffen

14 Biologisch afbreekbare polymeren. 4 groepen: Materialen Ecologische kunststoffen oftewel biopolymeren - Biologisch afbreekbaar: 90 % is afbreekbaar, de overige 10 % is niet giftig - Composteerbaar: resten vormen na ontbinding minder dan 10 % van de massa. Niet giftig - biofragmenteerbaar: combi van bijvoorbeeld polyetheen en plantaardige/minerale elementen. Polymeer veroudert zichtbaar - Oxo-bio-afbreekbaar: afbreekbaar of te fragmenteren. Giftigheid niet duidelijk.

overige 10 % is niet giftig - Composteerbaar: resten vormen na ontbinding minder dan 10 % van de massa.

15 biopolymeren Materialen

17 Kunststof: overige leuke dingen... Materialen

21 Oma / Rem Koolhaas

23 Schuimen / foam molding

24 Productietechnieken In het algemeen: wat moet je weten van deze productietechnieken? Herkenning van naam Schematisch kunnen tekenen hoe de techniek werkt Voor welke aantallen deze techniek geschikt is Voor welke materialen de techniek toepasbaar is Nauwkeurigheid Uiterlijk Voordelen / nadelen

26 1. Composieten, wat is... Het materiaal composiet is een typisch voortvloeisel uit de strijd van de mens tegen de zwaartekracht. Daedalus en Icarus. Toepassing 1e composiet?? Veren, hout, was

27 Composieten, het gevecht tegen de zwaartekracht : Materialen

28 Composieten, het gevecht tegen de zwaartekracht : Composiet is een samenstelling van materialen met als doel: 1+1 = 3 Oude(re) composieten leem en stro multiplex Composiet bestaat uit 2 of meer materialen met meestal als doel een hoge stijfheid en een lage massa Materialen

29 2. Composieten, Toepassingen Bescherming

30 2. Composieten, Toepassingen Gewichtsbesparing

31 2. Composieten, Toepassingen Uiterlijk / design

32 2. Composieten, Toepassingen Sterkte/stijfheid

33 Materialen 3. Samenstelling composiet materialen, Opgebouwd (sandwich structuren) Samengesteld Gemixt:

34 Materialen 3. Samenstelling composiet materialen, 3a Opgebouwd (sandwich structuren) - Aluminium polyetheen aluminium - Honingraatstructuren - Laminaten (kraftpapier en afwerking) 3b Samengesteld, bestaand uit matrix en bewapeningsmateriaal: - Persen (fenolhars en hout/papier/doek/etc) - Filamentwikkelen - Centrifugeren 3c Gemixt: - cement, beton, pleister

35 3a. Composieten, opgebouwd Opgebouwd: bestaat uit verschillende lagen. Doel: binnenlaag heeft een andere functie vergeleken buitenlaag (verkrijgen van vezelafstand versus verkrijgen van sterkte) Massief: - HPL - multiplex / meubelplaat / etc - aluminium sandwich panelen - etc

36 3a. Composieten, opgebouwd Massieve Sandwichpanelen Laminaten, HPL

37 3a. Composieten, opgebouwd Massieve Sandwichpanelen Laminaten, HPL

38 3a. Composieten, opgebouwd

39 3a. Composieten, opgebouwd

40 3a. Composieten, opgebouwd Opgebouwd: bestaat uit verschillende lagen. Doel: binnenlaag heeft een andere functie vergeleken buitenlaag (verkrijgen van vezelafstand versus verkrijgen van sterkte) Massief: - HPL - multiplex / meubelplaat / etc - aluminium sandwich panelen - etc Lucht gevuld: - honingraatstructuren - etc

41 3a. Composieten, opgebouwd Sandwichpanelen met lucht

43 3a. Composieten, opgebouwd

46 3b: Composieten, samengesteld: matrix en een wapeningsmateriaal Wapeningsmateriaal: - glasvezel (5-10 micron dik). Goedkoop. Kan krassen veroorzaken en breken - Koolstofvezels carbonisering van polymeren kostbaar. Superieur aan glasvezel - (aromatische) Polyamide (Kevlar) - Metaal (zeer kostbaar) Matrix: - polyester - epoxy - fenolhars - thermoplasten - koolstof - keramiek

47 3b Composieten, samengesteld Wapening: Glasvezel: - 5 tot 10 µm dik - Kwaliteit afhankelijk van het glas (pure silica = sterker) - Neiging tot krassen - Mechanische eigenschappen vergelijkbaar met aluminiumlegeringen - Goedkoopste composieten - Enorme vormvrijheid

51 Endura Club Chair Critz Campbell 2002

52 Endura Club Chair Critz Campbell 2002

54 3b. Composieten, samengesteld Wapening: Koolstofvezel, (Carbon): - Gemaakt van kunststofpolymeren (polyacrylonitril acrylvezels) worden gekraakt bij een temperatuur van 3000 C zuivere koolstof-kristal-vezels ontstaan. - Zeer kleine rek (4x kleiner vergeleken aramidevezels) - 10 x kostbaarder vergeleken glasvezel - Mechanische eigenschappen veel beter vergeleken glasvezel

55 3b. Composiet met koolstof als wapening :

56 Productietechniek: Filament wikkelen. - Maken van buizen/profielen.

57 3b Composieten, samengesteld Wapening: Polyamidevezels - Gemaakt van polyamidevezels (gearomatiseerd). - Lage rek, maar hoger vergeleken koolstofvezels - Bestand tegen relatief hoge temperaturen - Merknamen: Kevlar, Nomex en Twaron - 5x lichter vergeleken met staal, onder water 21 x lichter!

58 3b. Composiet met aramide als wapening (kevlar) :

59 Herhaling

60 n

Vergelijkbare documenten

Kunststof en composiet Kunststof en composiet

Kunststof en composiet Kunststof en composiet 4e college kunststof Utrecht HKU Vandaag: PE, polyetheen Overige kunststoffen Composieten Kunststofherkenning en herhaling - LDPE en HDPE: verschillend soortelijk