„Was bedeutet Wärmedämmung durch chemisch hergestellte Stoffe?“- Diese Frage werde ich versuchen in dieser Facharbeit so zu beantworten, dass am Ende eine der Frage gerechte Antwort darauf gegeben werden kann. Ich werde den besonderen Fokus auf die zwei Wärmedämmstoffe Polyurethan und Polystyrol in Form von Hartschaumplatten legen, da diese die gängigsten chemisch hergestellten Wärmedämmstoffe sind. Dabei werde ich sowohl auf deren Eigenschaften, Anwendung, chemischen Aufbau und Synthese eingehen. Auch die Relevanz der Wärmedämmstoffe aus der Chemie, also die Möglichkeiten der Einsparung von Energie und somit Geld durch den Einsatz der chemischen Dämmstoffe werde ich behandeln. Am Ende dieser Facharbeit sollte die Frage: „Was bedeutet Wärmedämmung durch chemisch hergestellte Stoffe?“ Im Hinblick auf eben diese Aspekte beantwortet sein.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Motivation und Idee
- 2 Vorwort
- 3 Beginn der Wärmedämmung
- 4 POLYURETHAN
- 4.1 Polyurethan (PUR) in der Wärmedämmung
- 4.2 Chemische Synthese von Polyurethan
- 4.2.1 Aufbau eines Polyurethan
- 4.2.2 Benötigte Edukte und deren Synthese
- 4.2.3 Reaktionsmechanismus der Synthese von Polyurethan
- 4.2.4 Aufschäumen
- 5 POLYSTYROL
- 5.1 Polystyrol in der Wärmedämmung
- 5.2 Chemische Synthese von Polystyrol
- 5.2.1 Aufbau eines Polystyrol
- 5.2.2 Benötigte Edukte und deren Synthese
- 5.2.3 Reaktionsmechanismus
- 5.2.4 Das Aufschäumen
- 6 Fazit und Blick in die Zukunft
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Facharbeit untersucht die Wärmedämmung unter Verwendung chemisch hergestellter Stoffe, insbesondere Polyurethan und Polystyrol. Die Arbeit beleuchtet die Entwicklung der Wärmedämmung, die Eigenschaften der genannten Stoffe und deren chemische Synthese.
- Entwicklung der Wärmedämmung im 20. Jahrhundert
- Eigenschaften von Polyurethan als Wärmedämmstoff
- Chemische Synthese von Polyurethan
- Eigenschaften von Polystyrol als Wärmedämmstoff
- Chemische Synthese von Polystyrol
Zusammenfassung der Kapitel
1 Motivation und Idee: Diese Einleitung beschreibt die Entstehung der Idee für die Facharbeit, ausgehend von den Erfahrungen des Autors beim Hausbau eines Bekannten und der anschließenden Diskussion über Wärmedämmung. Die Frage nach der Wirksamkeit dünner Kunststoffplatten als Dämmmaterial sowie der Vorschlag des Chemielehrers führten zur Wahl dieses Themas.
2 Vorwort: Das Vorwort formuliert die zentrale Forschungsfrage der Arbeit: „Was bedeutet Wärmedämmung durch chemisch hergestellte Stoffe?“. Es wird der Fokus auf Polyurethan und Polystyrol als gängige Wärmedämmstoffe gelegt, wobei deren Eigenschaften, Anwendung, chemischer Aufbau und Synthese sowie deren Beitrag zur Energieeinsparung im Mittelpunkt stehen. Die Beantwortung der Forschungsfrage soll am Ende der Arbeit erfolgen.
3 Beginn der Wärmedämmung: Dieses Kapitel beleuchtet die historische Entwicklung der Wärmedämmung. Es zeigt, dass Wärmedämmung im modernen Sinne erst im 20. Jahrhundert an Bedeutung gewann, obwohl das Prinzip des Wärmeschutzes schon viel früher bekannt war. Die Entwicklung von innovativen Dämmstoffen wie Korkplatten und später Polystyrol wird hervorgehoben, ebenso wie die Einführung von Standards und Verordnungen zur Regulierung des Wärmeschutzes, angetrieben durch die Energiekrise der 70er Jahre.
4 POLYURETHAN: Dieses Kapitel konzentriert sich auf Polyurethan (PUR) als Wärmedämmstoff. Es erklärt den Aufbau des Polymers und dessen vielseitige Einsatzmöglichkeiten, bedingt durch die verschiedenen Eigenschaften, die durch die Wahl der Edukte beeinflusst werden können. Der Fokus liegt auf PUR-Hartschaum als Wärmedämmmaterial im Bauwesen. Eine Tabelle vergleicht die Eigenschaften von PUR-Hartschaum mit anderen Dämmstoffen, unter Berücksichtigung der Wärmeleitfähigkeit.
5 POLYSTYROL: Ähnlich wie Kapitel 4, befasst sich dieses Kapitel mit Polystyrol als Wärmedämmstoff. Es beschreibt die chemische Synthese, den Aufbau des Polymers und die Eigenschaften, die es als Wärmedämmmaterial geeignet machen. Auch hier wird der Prozess des Aufschäumens und die Bedeutung der Wärmeleitfähigkeit beleuchtet. Das Kapitel liefert einen detaillierten Einblick in die chemischen Prozesse und die daraus resultierenden Eigenschaften des Materials.
Schlüsselwörter
Wärmedämmung, Polyurethan (PUR), Polystyrol, chemische Synthese, Polymerisation, Wärmeleitfähigkeit (λ-Wert), Energieeinsparung, Hartschaum, Bauwesen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Facharbeit: Wärmedämmung mit Polyurethan und Polystyrol
Was ist der Gegenstand dieser Facharbeit?
Die Facharbeit untersucht die Wärmedämmung unter Verwendung von chemisch hergestellten Stoffen, insbesondere Polyurethan und Polystyrol. Sie beleuchtet die Entwicklung der Wärmedämmung, die Eigenschaften dieser Stoffe und deren chemische Synthese.
Welche Themen werden in der Facharbeit behandelt?
Die Arbeit behandelt die Entwicklung der Wärmedämmung im 20. Jahrhundert, die Eigenschaften von Polyurethan und Polystyrol als Wärmedämmstoffe, die chemische Synthese beider Stoffe (einschließlich Aufbau, benötigter Edukte, Synthesemechanismus und Aufschäumen), und den Beitrag dieser Stoffe zur Energieeinsparung.
Welche Kapitel umfasst die Facharbeit?
Die Facharbeit gliedert sich in folgende Kapitel: 1. Motivation und Idee, 2. Vorwort, 3. Beginn der Wärmedämmung, 4. POLYURETHAN (mit Unterkapiteln zur Chemie und Synthese), 5. POLYSTYROL (mit Unterkapiteln zur Chemie und Synthese), und 6. Fazit und Blick in die Zukunft.
Wie wird die chemische Synthese von Polyurethan und Polystyrol behandelt?
Für beide Stoffe werden die chemische Synthese, der Aufbau des Polymers, der Synthesemechanismus, die benötigten Edukte und der Aufschäumprozess detailliert beschrieben. Die Kapitel enthalten Informationen zum Aufbau der Polymere und den chemischen Reaktionen, die zu ihrer Herstellung führen.
Welche Eigenschaften von Polyurethan und Polystyrol als Wärmedämmstoffe werden untersucht?
Die Arbeit untersucht die Wärmeleitfähigkeit (λ-Wert) beider Stoffe und vergleicht diese gegebenenfalls mit anderen Dämmstoffen. Die Eigenschaften, die sie als Wärmedämmmaterial geeignet machen, werden ausführlich erläutert.
Welche zentrale Forschungsfrage wird in der Arbeit gestellt?
Die zentrale Forschungsfrage lautet: „Was bedeutet Wärmedämmung durch chemisch hergestellte Stoffe?“. Die Beantwortung dieser Frage steht im Mittelpunkt der Arbeit.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt der Facharbeit?
Schlüsselwörter sind: Wärmedämmung, Polyurethan (PUR), Polystyrol, chemische Synthese, Polymerisation, Wärmeleitfähigkeit (λ-Wert), Energieeinsparung, Hartschaum, Bauwesen.
Wie entstand die Idee für diese Facharbeit?
Die Idee entstand aus den Erfahrungen des Autors beim Hausbau eines Bekannten und anschließenden Diskussionen über Wärmedämmung. Die Frage nach der Wirksamkeit dünner Kunststoffplatten und der Vorschlag des Chemielehrers führten zur Wahl dieses Themas.
Welche historische Entwicklung der Wärmedämmung wird dargestellt?
Das Kapitel zum Beginn der Wärmedämmung beleuchtet die historische Entwicklung, beginnend mit dem Prinzip des Wärmeschutzes und der Entwicklung von innovativen Dämmstoffen wie Korkplatten und später Polystyrol im 20. Jahrhundert, auch unter dem Aspekt der Energiekrise der 70er Jahre.
Gibt es einen Ausblick in die Zukunft?
Ja, die Facharbeit enthält ein Kapitel mit einem Fazit und einem Ausblick in die Zukunft, der vermutlich zukünftige Entwicklungen und Trends im Bereich der Wärmedämmung beleuchtet.
- Quote paper
- Tim Disselhoff (Author), 2011, Wärmedämmung durch Polyurethan und Polystyrol, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/173639
