Hoofdstuk 3, de rol van chemische en
fysische eigenschappen in technische
materialen
3.1 Het spectrum van eigenschappen
Materiaalkeuze wordt gedaan op basis van chemische en fysische eigenschappen.
Chemische eigenschappen: materiaaleigenschappen die te maken hebben met de structuur van het
materiaal. Hoe het reageert met chemische stoffen, andere materialen en de omgeving. Kunnen niet
met het oog worden waargenomen
Fysische eigenschappen: eigenschappen die te maken hebben met de wisselwerking van deze
materialen met diverse vormen van energie en menselijke zintuigen. (kleur, hoe het voelt).
Beschikbaarheid en fabriceerbaarheid zijn ook belangrijke keuzefactoren (producteigenschappen).
Er zijn standaardtests ontwikkeld om eigenschappen van materialen te achterhalen (ASTM, ISO, DIN).
3.2 Chemische eigenschappen
De samenstelling van metalen wordt weergegeven door de naam van het metaal of de legering, de
elementen in het metaal en de nominale samenstelling (vb. Loodhoudend roodkopen 85Cu, 5 Zn, 5
Sn, 5 Pb).
Nominale samenstelling: get gemiddelde van het samenstellingsbereik. Percentages hebben
betrekking op het gewicht.
Keramische materialen en glas zijn vaak mengsels. Deze materialen worden ongeveer hetzelfde
vermeld (vb. PPS 40% GF).
Natuurlijke materialen worden meestal niet vermeld.
Ook de microstructuur van materialen is belangrijk. Dingen als de korrelgrootte, de aanwezige fasen,
de warmtebehandelingen, de insluitsels en dergelijke oa. de corrosie van metalen.
Metallografie en keramografie: het analyseren van de microstructuur van materialen doormiddel van
polijsten en etsen.
Korrelgrenzen lossen eerder op in het etsmiddel dan de korrels zelf, waardoor de korrels duidelijke
zichtbaar zijn met een microscoop. Om de microstructuren van polymeren te bekijken wordt deze
structuur vastgesteld door middel van speciale kleurings- en belichtingstechnieken.
Microtomie: het afzagen van dunne plakjes materiaal om er dan doorheen te schijnen met
gepolariseerd licht.
Stereospecificiteit: de driedimensionale ruimtelijke rangschikking van de elementen in
polymeermoleculen. (Alle methylgroepen bevinden zich aan dezelfde kant van de keten).
Bindingseigenschappen van de elementen veranderen als technische materialen worden gemaakt.
Chemische reactiviteit en de chemische weerstand van materialen zijn bijna altijd keuzefactoren.
Deze zijn weergegeven in een lijst.
In metalen is corrosie het meest schadelijk. Corrosie is de afbraak van een materiaal doordat het
reageert met de omgeving.
fysische eigenschappen in technische
materialen
3.1 Het spectrum van eigenschappen
Materiaalkeuze wordt gedaan op basis van chemische en fysische eigenschappen.
Chemische eigenschappen: materiaaleigenschappen die te maken hebben met de structuur van het
materiaal. Hoe het reageert met chemische stoffen, andere materialen en de omgeving. Kunnen niet
met het oog worden waargenomen
Fysische eigenschappen: eigenschappen die te maken hebben met de wisselwerking van deze
materialen met diverse vormen van energie en menselijke zintuigen. (kleur, hoe het voelt).
Beschikbaarheid en fabriceerbaarheid zijn ook belangrijke keuzefactoren (producteigenschappen).
Er zijn standaardtests ontwikkeld om eigenschappen van materialen te achterhalen (ASTM, ISO, DIN).
3.2 Chemische eigenschappen
De samenstelling van metalen wordt weergegeven door de naam van het metaal of de legering, de
elementen in het metaal en de nominale samenstelling (vb. Loodhoudend roodkopen 85Cu, 5 Zn, 5
Sn, 5 Pb).
Nominale samenstelling: get gemiddelde van het samenstellingsbereik. Percentages hebben
betrekking op het gewicht.
Keramische materialen en glas zijn vaak mengsels. Deze materialen worden ongeveer hetzelfde
vermeld (vb. PPS 40% GF).
Natuurlijke materialen worden meestal niet vermeld.
Ook de microstructuur van materialen is belangrijk. Dingen als de korrelgrootte, de aanwezige fasen,
de warmtebehandelingen, de insluitsels en dergelijke oa. de corrosie van metalen.
Metallografie en keramografie: het analyseren van de microstructuur van materialen doormiddel van
polijsten en etsen.
Korrelgrenzen lossen eerder op in het etsmiddel dan de korrels zelf, waardoor de korrels duidelijke
zichtbaar zijn met een microscoop. Om de microstructuren van polymeren te bekijken wordt deze
structuur vastgesteld door middel van speciale kleurings- en belichtingstechnieken.
Microtomie: het afzagen van dunne plakjes materiaal om er dan doorheen te schijnen met
gepolariseerd licht.
Stereospecificiteit: de driedimensionale ruimtelijke rangschikking van de elementen in
polymeermoleculen. (Alle methylgroepen bevinden zich aan dezelfde kant van de keten).
Bindingseigenschappen van de elementen veranderen als technische materialen worden gemaakt.
Chemische reactiviteit en de chemische weerstand van materialen zijn bijna altijd keuzefactoren.
Deze zijn weergegeven in een lijst.
In metalen is corrosie het meest schadelijk. Corrosie is de afbraak van een materiaal doordat het
reageert met de omgeving.
