Свяжитесь с нами: +7 (960) 206-03-36|[email protected]
Главная » Разное » Полиметилметакрилат свойства и применение

Полиметилметакрилат свойства и применение


Применение полиметилакрилата в современной промышленности и быту

Полиметилакрилат – полимер метилакрилата, который обладает широчайшими возможностями для применения, обусловленными его исключительными физическими свойствами. Различают полиметилакрилат получаемый блочным и суспензионным способом производства. Данные разновидности полимера имеют различия в своих свойствах в основном по степени прозрачности и твердости. Промышленность производит полимер двух типов: листовой и гранулированный, после чего эти разновидности полиметилакрилата перерабатываются в конечную продукцию. Материал имеет несколько более распространенных названий – органическое стекло (оргстекло) или плексиглас.

Полиметилакрилат, получение которого производится путем полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты при равномерном повышении температуры в пределах 60 – 1000С, широко используется как в промышленности, так и в быту. Химическая формула полиметилакрилата СН2-С(СН3)-)n COOCh4.

Свойства полиметилакрилата

Данный полимер сохраняет твердость при температуре до 800С, дальнейшее нагревание приводит к снижению прочностных характеристик и деформации изделия. При нагревании полиметилакрилата до температуры 1250С производят его формование и вытягивание. Повышение температуры свыше 1900С приводит к расплавлению полимера, при такой температуре материал подвергают литью под давлением, и экструзии. Температура свыше 3000С приводит к деполимеризации материала. При этом выделяется метилметакрилат.

Полилетилакрилат растворим в некоторых углеводородных соединениях – бензол, ацетон, дихлорэтан и т.д. Материал не вступает в реакцию со щелочными растворами, неорганическими кислотами, водой, бензинами и маслами. При воздействии на полиметилакрилат концентрированных азотной, серной, фтористоводородной и некоторых других кислот материал незначительно изменяет свои свойства.

Широкое применение полиметилакрилат получил благодаря своим физическим свойствам:

  • Оптическая прозрачность. Полиметилакрилат пропускает более 90% светового излучения.
  • Ультрафиолетовая проницаемость. Полимер пропускает более 70% ультрафиолетового излучения.
  • Гибкость. Материал не образует острых осколков при механическом повреждении изделия.
  • Легкость механической обработки. Материал легко режется и обрабатывается, а также подвергается шлифовке. Это свойство имеет обратную сторону – материал легко царапается, из-за чего ответственные светопрозрачные конструкции из полиметилакрилата покрывают защитным слоем, предотвращающим появление царапин, приводящих к снижению оптической прозрачности.
  • Химическая стойкость к воздействию органических жидкостей и агрессивных веществ. Данное свойство широко применяется в авиа-, судо- и автомобилестроении, а также в медицине.
  • Высокая коррозионная стойкость. Материал не подвергается окислению на открытом воздухе.
  • Легкость окрашивания полимерной массы. Полиметилакрилат легко окрашивается красителями с сохранением прозрачных свойств материала.
  • Низкая теплопроводность позволяет использовать полимер в качестве теплоизоляционного материала.

Кроме того, материал имеет и свойства, которые снижают возможные способы его применения: низкая температура плавления, под воздействием окружающей среды и высоких температур со временем происходит помутнение материала и повышение его хрупкости.


Применение полиметилакрилата

Полиметилакрилат впервые был синтезирован в 1928 году, когда и получил свое торговое название «plexiglas». В 30-х годах прошлого века материал широко применялся в авиационной промышленности из-за своих исключительных для тех лет свойств – прозрачности, устойчивости к статическим нагрузкам, нечувствительность к воздействию воды и отсутствие острых осколков при разбивании. Из него изготавливали остекление фонаря кабины пилота и турелей вооружения самолетов.

В дальнейшем полиметилакрилат находил все большее применение в самых различных отраслях промышленности.

В настоящее время полиметилакрилат применяется как в своем первоначальном состоянии, так и в составе композитных материалов и в эмульсионном виде:

  • Полимер используется в сетевых телекоммуникациях. Его оптическая проницаемость в совокупности с гибкостью материала обеспечили его незаменимость при производстве оптических волноводов. Для производства оптических кабелей используется полиметилакрилат без примесей, с минимальным содержанием стабилизирующих добавок. Это обеспечивает малый коэффициент затухания оптического сигнала и гибкость волновода, что позволяет его использовать для прокладки линий связи. Также из полиметилакрилата изготавливают другие компоненты оптических сетей – устройства спектрального уплотнения и разложения сигналов.
  • В автомобильной промышленности используют плексиглас в качестве составных частей осветительных приборов – остекление фар, фонарей. Также из него изготавливают стрелочные указатели, шкалы и защитные стекла панели приборов. При этом широко используется полиметилакрилат, окрашенный в различные цвета.
  • Из плексигласа изготавливается множество изделий бытового назначения – множество прозрачных деталей бытовой техники, элементов декора различных расцветок.
  • При производстве рекламы полиметилакрилат используется для изготовления вывесок, стендов, прозрачных освещаемых элементов конструкций.
  • В электротехнической промышленности полимер применяется в качестве защитных и декоративных частей остекления осветительной продукции – светильников дневного света, энергосберегающих люстр. Широкое применение этого материала ограничено его относительно невысокой теплостойкостью, поэтому его применяют только в элементах осветительных приборов с малым тепловыделением. Также полимер используется в качестве корпуса маломощных светодиодов.
  • В авиации полиметилакрилат используется в составе композитных материалов для остекления самолетов, например, для техники, производимой АО «РСК „МиГ“».
  • В медицине полимер применяется в виде эмульсии при создании зубных протезов, а также для производства многих медицинских приборов и инструментов – прозрачных элементов капельниц, глазных протезов, контактных линз, волноводов для оптических приборов видеозондирования, искусственных хрусталиков глаза.
  • В строительстве листы полиметилакрилата применяются при постройке теплиц и парников, акриловую дисперсию применяют при гидроизоляции бетонных конструкций.

Оргстекло: виды, применение, свойства и характеристики

Органическое стекло или полиметилметакрилат – виниловый полимер, полученный синтезом метилметакрилата, представляет собой прозрачный термопластичный материал. Оргстекло имеет множество названий, наиболее популярные – акрил, поликарбонат, плексиглас и другие.

Материал был изобретен в начале XX века Отто Ромом, что стало настоящим переворотом в химии. Благодаря этому открытию появились не только новые технологии, но и новые сферы производства. Сегодня материал используется очень широко в машиностроении, строительстве и медицине. Он стал незаменимым в архитектуре и дизайне, трудно представить себе производство мебели, часов, приборов без использования оргстекла.

Содержание:

  1. Технические характеристики органического стекла
  2. Отличительные особенности оргстекла
  3. Виды органического стекла
  4. Сфера применения оргстекла

Технические характеристики органического стекла

Органическое стекло – это экологичный и безопасный материал. Он приблизительно вдвое легче обычного стекла.

Оргстеклу можно придавать самые разные формы, не нарушая при этом оптические свойства материала. Органическое стекло имеет следующие технические характеристики:

  • коэффициент пропускания света – до 93% прозрачное и до 75% матовое стекло;
  • плотность – 1,19 г/см3;
  • уровень водопоглощения – 0,2%;
  • плотность при растяжении – 75 МПа;
  • уровень теплоустойчивости – 110 Сº;
  • модуль упругости – 3 210 МПа;
  • температура эксплуатации – от – 40 до + 90 Сº;
  • температура воспламенения – 460 – 635 Сº.

Оргстекло – материал, который легко поддается обработке – распилу, фрезеровке, шлифовке. В сочетании с высокой термопластичностью это открывает широкие возможности для его использования. Материал не только обладает превосходными свойствами, но и долго сохраняет их в процессе эксплуатации, поэтому он и получил такое широкое распространение.

Отличительные особенности оргстекла

Оргстекло обладает рядом достоинств, которые с успехом используются в самых разных областях производства. Основными из них являются:

  • прочность – в отличие от обычного стекла акрил очень трудно разбить, поэтому многие в прошлом стеклянные вещи теперь производят из оргстекла;
  • легкая обработка – это свойство широко применяется в дизайне, из оргстекла можно создавать самые невероятные формы, что и с успехом используется в производстве мебели и предметов интерьера;
  • небольшой вес облегчает транспортировку и монтаж изделий из акрила, это свойство используется при создании рекламных конструкций, сантехники, мебели;
  • высокая степень прозрачности в сочетании с разными цветами дает оригинальный эффект, который также используют дизайнеры;
  • влагоустойчивость и стойкость ко многим химическим веществам позволяют использовать материал для производства кухонной мебели.

Органическое стекло помимо достоинств имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это слабая устойчивость к механическим повреждениям и горючесть.

Кроме того, оно требует специального ухода, например, для обработки нельзя использовать спирт и ацетон. Но несмотря на некоторые «неудобства», органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь и захватывает все новые и новые области.

Виды органического стекла

В настоящее время производители выпускают несколько видов оргстекла с различными характеристиками:

  • прозрачное стекло с пропусканием света 93%, гладкое и блестящее с обеих сторон, толщиной 3 мм;
  • прозрачное цветное органическое стекло, равномерно окрашенное в какой-либо цвет, чаще других встречаются серые и голубые оттенки;
  • прозрачное рифленое стекло отличается объемным рисунком с одной стороны листа, другая поверхность остается гладкой, может быть цветным или бесцветным;
  • белое матовое органическое стекло с гладкой с двух сторон поверхностью, процент светопропускания колеблется в диапазоне от 20 до 70;
  • цветное матовое оргстекло представляет собой листы различных цветов и разной степени светопропускания с глянцевой поверхностью;
  • рифленое матовое стекло имеет с одной стороны объемный рисунок с другой гладкую поверхность, выпускается в широкой цветовой палитре.

От вида оргстекла зависит и сфера его применения. Так, прозрачные стекла используются в строительстве, машиностроении, медицине, а матовые рифленые цветные стекла используются для дизайна мебели и предметов интерьера.

Сфера применения оргстекла

Машиностроение. Органическое стекло применяется в авиа- и автомобилестроении, используется во многих приборах и станках. Также его используют при строительстве малых и больших судов для остекления и создания внутренних перегородок.

Строительство и архитектура. Пластиковые стекла широко применяются в строительстве и архитектуре. Из них изготавливают заборы, навесы, перегородки, различные элементы конструкции как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.

Мебель и предметы интерьера. Благодаря отличным потребительским свойствам, материал так полюбился дизайнерам. Его используют при производстве мебели, светильников, аквариумов, из него получаются очень красивые витражи. Пользуется большой популярностью и сантехника из оргстекла.

Реклама. Органическое стекло используется для изготовления торгового и выставочного оборудования, наружных рекламных конструкций, офисных табличек и указателей. Кроме того, его применяют для производства сувенирной продукции, стендов, номерков и бирок.

Медицина. В медицине из органического стекла производят контактные линзы и защитные очки. Материал применяется при изготовлении оптоволокна, которое используется в медицинских инструментах для проведения эндоскопических операций.

Органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь. Его буквально можно встретить на каждом шагу – дома, в офисе, в магазине, на улице. Сфера применения этого материала очень широка, и, по всей вероятности, в ближайшей перспективе он не сдаст свои позиции, наоборот, появятся новые изделия из оргстекла и оригинальные варианты его применения.

Похожие записи:

Оргстекло. Плюсы и минусы. Сравнение с обычным стеклом

Оргстекло – полиметилметакрилат, материал также известен как органическое стекло или как акриловое стекло. Что такое оргстекло? Это полимер, он активно используется в производстве безосколочных стекол. Синтезируется оргстекло промышленным методом, получают его путем эмульсионной полимеризации метилового акрилата в прозрачный акриловый органический материал.

Название “оргстекло” тесно связано с именем Отто Рема (1876-1939), выдающегося немецкого ученого, химика и изобретателя. Первый большой успех пришел к нему когда он предложил промышленное использование биологических ферментов – метод который все еще используется для производства бесчисленных продуктов в домашнем обиходе – от моющих средств до составляющих в пищевой промышленности.

С 1911 года Рем сосредоточил свои исследования на химических свойствах акрилата и метакрилата, которые он первоначально исследовал в своей докторской диссертации под названием “продукты полимеризации акриловой кислоты.”

Первые ощутимые результаты стали доступны в 1927 году, а год спустя компания Roehm und Haas, в которой он работал, начала выпускать прозрачное безопасное стекло с внутренним акрилатным слоем, служащее материалом для остекления автомобильной промышленности. Дальнейшая интенсивная исследовательская работа в конечном счете привела к новаторскому изобретению оргстекла, и случилось это в 1933 году.

Оргстекло – свойства и особенности

Оргстекло намного легче и прочнее, чем стекло, сквозь него легко проникает в свет. Оно не желтеет, не фильтрует УФ-излучение и не выделяет при горении каких-либо токсичных газов. Материал прост в обработке, может быть сформирован под воздействием тепла, устойчив, прост в уходе и подлежит полной переработке.

Органическое стекло можно окрасить в любой цвет, проводить свет в прозрачных сортах и ​​обладать оптически сверхчистым качеством. Акриловое стекло может быть изготовлено в виде литых или экструдированных полуфабрикатов. Оно может обрабатываться в качестве формовочного компаунда (термопластичная полимерная смола отверждаемая в естественных условиях) со всеми термопластичными методами.

Настоящий успех материал приобрел после Второй мировой войны, когда послевоенное общество стало использовать оргстекло в элементах крыши, мебели, автомобилях, литых линзах под давлением.

Дизайнеры были настолько увлечены продуктом в течение десятилетий, что в повседневной жизни сейчас нет места, где нет акрилового стекла. Волоконная оптика в сверхтонких светодиодных телевизорах изготовлена ​​из этого материала. Отражатели велосипедов, задние фонари автомобилей, окна самолетов, солнечные крыши, крышки часов или линзы френеля для построения космических телескопов и наблюдения за солнечной активностью.

Спустя восемьдесят лет после изобретения, органическое стекло продолжает оставаться ультрасовременным материалом с постоянно новыми приложениями.

В Российской Федерации, а также за ее пределами существуют разные термины, которые указывают на материал, по сути с одними и теми же свойствами:

  • Polymethylmethacrylat (PMMA) – полиметилметакрилат (ПММА).
  • Оргстекло за рубежом Plexiglas – плексиглас. Внешне не отличимое от обычного кварцевого стекла.
  • Акриловое стекло. Основа – органические соединения акриловых компонентов.

Акриловый пластик относится к семейству синтетических или искусственных пластмасс, содержащих одну или несколько производных акриловой кислоты. Наиболее знакомым и распространенным акриловым пластиком является полиметилметакрилат (ПММА), который продается под торговыми марками оргстекла.

ПММА – это прочный, высокопрозрачный материал с отличной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и выветриванию. Оргстекло можно окрашивать, материал легко режется, сверлится, из него формируют геометрические фигуры. Эти свойства делают его идеальным для многих применений, включая ветровые стекла самолета, световые люки, автомобильные задние фонари и наружные знаки.

Оргстекло сфера применения

  • Оргстекло используется в конструкциях домашних, и в строительстве больших коммерческих аквариумов. Дизайнеры приступили к проектам и начали строить крупные аквариумы, когда появилась возможность использовать полиметилметакрилат.
  • Органическое стекло используется для просмотра портов как иллюминаторы в корпусах подводных аппаратов, и окнах батискафов.
  • Акриловое стекло используется в фарах наружных огней автомобилей.
  • Защита зрителей на катках и хоккейных стадионов производится из органического стекла.
  • Исторически сложилось так, что оргстекло стало важной составляющей конструкции окон для самолетов. В частности это позволило создать такие конструкции, как прозрачный отсек для бомбардировщиков.
  • Полицейские транспортные средства для контроля за беспорядками часто используют оргстекло для защиты пассажиров от брошенных предметов.
  • Акриловое текло является важным материалом в создании линз морских маяков.
  • Оргстекло использовался для кровли комплекса в Олимпийском парке Мюнхена на летних Олимпийских играх 1972 года.
  • Питьевые стаканы (вода, безалкогольные напитки), изготовленные из 100% акрила.

Медицинские технологии используют оргстекло

Органическое стекло обладает хорошей степенью совместимости с тканями человека и используется при изготовлении жестких внутриглазных линз. Акриловые линзы имплантируют в глаза, когда оригинальная линза удалена в результате лечения лечении катаракты. Контактные линзы, а также линзы для очков также используют оргстекло.

Из-за вышеупомянутой биосовместимости с человеческим организмом, полиметилметакрилат является широко используемым материалом в современной стоматологии. Особенно широко распространен материал при изготовлении искусственных протезов, зубов и ортодонтических приборов.

Органическое стекло – плюсы и минусы

Разобраться что такое оргстекло, поможет детальный обзор преимуществ материала в сравнении с привычным стеклом из кварца:

  • Возможность изготовить минимальные толщины листов.
  • Материал практически не ограничен в изготовлении по длине, – в пределах разумного.
  • Малый разброс толщин в партии товара, не более пяти процентов от номинала.
  • Оргстекло обладает малой ударной устойчивостью, но при этом имеет большую чувствительность в моменте концентрации напряжений,
  • Органическое стекло подвержено химическому воздействию.
Плюсы оргстекла:
  • Материал характеризуется высокой пропускной световой способностью.
  • Приданная геометрия сохраняется практически без изменения на протяжении всего срока эксплуатации.
  • Сравнивая с традиционным стеклом, необходимо отметить прекрасную резистентность при механическом воздействии, сопротивляемость ударам выше до 5-ти раз.
  • Плотность стекла выше, так при одинаковых габаритах оргстекло будет легче в 2 -2,5 раза.
  • При монтаже, конструкция из оргстекла не требует дополнительных рам, что позволяет создать архитектуру с открытым пространством.
  • Оргстекло стойко выдерживает водную нагрузку. Не подвержено бактериальному поражению. Структура материала не поражается микроорганизмами. Это свойство активно используется в конструировании аквариумов и яхтостроении.
  • Составляющие элементы экологичны и безопасны.
  • Процесс горения не сопровождается выделением летучих ядовитых продуктов или опасных газов.
Минусы оргстекла

Учитывая множество плюсов, не стоит забывать о существующих весомых недостатках органического стекла:

• Ранее мы отмечали высокие показатели устойчивости к механическим ударам, однако парадоксальным образом, тут мы отмечаем слабую устойчивость к механическим воздействиям. Иными словами, если оргстекло задеть случайно острым предметом, то на нем непременно останется след в виде глубокой царапины, которую невозможно удалить. Справедливости ради, отметим, что легкая паутина мелких неглубоких царапин ликвидируется с помощью полировки.

• Абсолютное не держание огневой нагрузки от открытого источника.  В этом показателе оргстекло сильно уступает обычному стеклянному образцу. Не стоит держать изделия, из органического стекла близко к тепловому источнику или рядом с открытым огнем, иначе не избежать неприятностей.

• Если вы хотите, чтобы оргстекло оставалось прозрачным долгое время, избегайте средств ухода, содержащих спирт или ацетон. Эти жидкости вызывают помутнение. Лучше всего протирать обычной мыльной водой или использовать не содержащие спирт средства для мытья окон.

В целом, акриловое стекло не представляет опасность здоровью человека и может служить отличной альтернативой обычным стеклянным изделиям.

Плюсы и минусы листов из оргстекла

Лист из органического стекла – это форма акрилового пластика, который изначально имеет консистенцию жидкости и затем превращается в прочный пластик. Благодаря своей долговечности, гибкости и устойчивости акриловый лист является одним из лучших заменителей стекла.

На протяжении многих лет использование высококачественного акрила повсеместно расширилось. Первоначально используемые для изготовления окон для подводных лодок и автомобилей, акриловые листы сегодня имеют множество альтернативных видов использования (включая строительство, проектирование и даже фотографии).

Прочный пластик – универсален, экономичен и представляет собой реальную альтернативу стеклу. Ниже приведены некоторые из плюсов и минусов использования акриловых листов оргстекла.

Плюсы акриловых листов

Устойчивость к ультрафиолетовому излучению:
благодаря гибкости и легкому формованию в любую форму акрил идеально подходит для создания различных продуктов со сложной геометрией. Органические листы являются идеальным продуктом для использования на открытом воздухе, поскольку они являются термостойкими до 160 градусов С.

Многоразовое применение:  
Многие уличные кафе и рестораны предпочитают использовать акриловую посуду взамен стеклянной, поскольку она прочная, небьющаяся и легко чистящаяся.

Экологически дружелюбный материал:
Акрил можно использовать повторно. Благодаря множеству способов превратить акриловые листы в другие предметы (тарелки, столешницы или полки) – делает их экологически чистым выбором.

Органический лист предлагает широкий ассортимент цветов:
Акриловые листы доступны в широком ассортименте цветов и конструкций. В зависимости от того, для чего вы используете материал. Можете выбрать цветные листы или выбрать прозрачные акриловые листы. Листы доступны в различных стилях, в том числе матовом, флуоресцентном и зеркальном.

Пригоден для использования в посудомоечной машины:
Посуда из акриловых листов Perspex были разработаны с высокой степенью защиты от тепла коммерческой посудомоечной машины.

Экономически эффективные:
Синтетические, акриловые листы дешевые в производстве, их может себе позволить купить человек с небольшим достатком. Именно поэтому они являются отличной альтернативой стеклу, допустим в остеклении дачной теплицы.

Недостатки акриловых листов

Листы низкого качества (подделки) буквально тают при высоких температурах, или при воздействии прямого пламени. Точка плавления для оригинального акрилового пластика составляет 160 градусов Цельсия, для подделок – гораздо ниже, поэтому они не выдерживают экстремальных температур. Акрил является прочным и долговечным, но также может быть легко поцарапан.

Токсичность:
Процесс производства акриловых продуктов может выделять высокотоксичные пары. Любой, кто работает над изготовлением акрилового листа, должен быть снабжен защитным оборудованием и одеждой. Существует также риск того, что акрил может взорваться во время полимеризации, если принимать правильных мер предосторожности и отстыпать от технологических норм.

Трудности в рециркуляции:
Акриловые листы можно перерабатывать, однако, поскольку он не является биологически разлагаемым, процесс не так прост. Но вы можете повторно использовать акрил (например, Perspex), разрезая большие листы на мелкие кусочки и переплавляя их в другие продукты.

Производство акриловых пластиков включает высокотоксичные вещества, которые требуют тщательного хранения, обработки и удаления. Процесс полимеризации может привести к взрыву, если его не контролировать надлежащим образом. Он также производит токсичные пары. Новейшее законодательство требует, чтобы процесс полимеризации проводился в закрытой среде и чтобы образующиеся дымы очищались, захватывались или иным образом нейтрализовались перед выбросом в ​​атмосферу.

Акриловый пластик трудно перерабатывать. Он считается пластмассой 7 группы среди перерабатываемых пластмасс и не собирается для утилизации в большинстве сообществ.

Большие кусочки могут быть преобразованы в другие полезные объекты, если они не пострадали от чрезмерного огневого стресса. На свалке акриловые пластмассы, как и многие другие пластмассы, имеют длительный период разложения. Некоторые акриловые пластики очень огнеопасны и должны быть защищены от источников горения.

Продукция из оргстекла

Оргстекло – ценится универсальностью во всем мире. Оно может быть изготовлено с множеством различных функциональных свойств, обеспечивая высокую светопроницаемость, рассеивание света, скрининг зрения, отражение тепла, теплоизоляцию, отражение звука и т. д.

Неплохое противостояние атмосферным явлениям, прозрачная структура и определенная прочность гарантируют длительный срок эксплуатации оргстекла во многих продуктах. Поэтому оргстекло это идеальный материал для всех проектов на открытом воздухе.

Продукция из оргстекла имеет весомую долю элегантности, характеризуется блеском и предлагается в насыщенной цветовой палитре. С этими атрибутами она обращает внимание на все внутренние элементы декорации и дизайнерские объекты.

Продукция из оргстекла обладает 30-летней гарантией. Прозрачные твердые листы, многослойные листы, гофрированные листы, блоки, трубы или другие элементы, не будут иметь пожелтение и сохраняют высокий уровень пропускания света в течение 30 лет, при условии приобретения высококачественного продукта.

Оргстекло на страже будущего

Среднегодовое увеличение темпов потребления акриловых пластиков составляет около 10%. Прогнозируется будущий ежегодный темп роста около 5%. Несмотря на то, что акриловые пластики являются одним из самых старых пластиковых материалов, используемых сегодня, они по-прежнему обладают такими же преимуществами оптической прозрачности и устойчивости к наружной среде, что делает их прекрасным материалом для многих сфер применения.

Органическое стекло - получение и свойства полиметилметакрилата. Свойства оргстекла | ПластЭксперт

Что из себя представляет оргстекло

Оргстекло – это бытовое название листовых материалов, напоминающих по виду и некоторым свойствам оконное стекло, и состоящее из прозрачных полимеров: полиакрилатов, поликарбонатов, полистиролов, различных сополимеров. Чаще всего так называют полиметилметакрилат (ПММА), который представляет из себя полимер, элементарным звеном которого служит метилметакрилат. В дальнейшем мы будем рассматривать под названием «оргстекло» в основном именно ПММА. Ниже приведена химическая формула полиметилметакрилата:


Рис.1.

Обычно ПММА – это прозрачный полимер, который довольно легко поддается переработке в изделия всеми основными промышленными методами. Из-за своей высокой прозрачности он и получил второе название «органическое стекло».

Производство ПММА

На современных нефтехимических предприятиях полиметилметакрилат синтезируют путем полимеризации по свободно-радикальному механизму. Реакцию проводят в блоке или суспензии, иногда в эмульсии или растворе. Выпускают оргстекло обычно в форме гранул для дальнейшей переработки или листов.

Рассмотрим подробнее технологический процесс получения ПММА. Химическая реакция проводится в формах, состоящих из стальных, алюминиевых листов или слоев силикатного стекла. Прокладки из эластичного материала, от расстояния между которыми зависит толщина будущего листа органического стекла, устанавливают в указанные формы. На этом подготовительные операции завершаются.

Первой технологической операцией в ходе синтеза является получение форполимера – сиропообразной жидкости с высокой степенью вязкости. После получения форполимер помещают в форму, которую располагают в камере с нагретой водой или оборотным теплым воздухом. Процесс ведется через форполимер для недопущения появления дефектов из-за высокой усадки при полимеризации метилметакрилата, которая достигает 23 процентов. Добавки, необходимые для придания материалу необходимых свойств, например красители, замутнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д. диспергируют в форполимере перед полимеризацией. После окончания процесса синтеза листы оргстекла вынимают из форм и проводят их финишную обработку, которая заключается в удалении облоя и при необходимости шлифовке и полировке.

Кроме описанного выше литьевого метода органическое стекло также изготавливают методом экструзии. Существует ряд отличий между получаемым экструзионным оргстеклом и литьевым. Экструзионный акрил характеризуется менее прочными молекулярными связями, тогда как в литом акриле они более прочные. Прочные связи между молекулами придают литьевому оргстеклу более высокие физико-механические, тепловые и химические характеристики. Также особенности производства материала влияют на дальнейшее его поведение при обработке и переработке в изделия.

Полиметилметакрилат производят в различных уголках мира под различными торговыми марками. В зависимости от фирмы и страны производителя ПММА пожет иметь следующие названия: плексиглас, люсайт, плексигум , диакон, ведрил, акрима, карбогласс, новаттро, плексима, лимакрил, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт, акрил, метаплекс и др. Возвращаясь к методам получения оргстекла заметим, что экструзия – крупнотоннажный процесс, который потребляет большого объем полимерного сырья, и применяется только на больших производствах. С этим связан тот факт, что количество цветов и ассортимент свойств марок экструзионного материала обычно гораздо скромнее, чем предлагается на рынке литьевого акрила.

Органическое стекло любого типа можно вторично перерабатывать без особых ограничений, как любой стандартный термопластичный материал.

Основные свойства оргстекла

ПММА, как и любой полимер, обладает высокой молекулярной массой, она для этого полимера достигает 2 млн атомных единиц. Температура размягчения ПММА чуть выше 120 градусов Цельсия, а температура плавления порядка 160 градусов, что во многом обусловливает его хорошую перерабатываемость.

По физическим характеристикам оргстекло обладает очень хорошей прозрачностью, высокой проницаемостью не только для лучей видимой части спектра, но и для ультрафиолета. Органическое стекло имеет хорошие диэлектрические и физико-механические данные и обладает высокой атмосферостойкостью. Также этот материал достаточно химически стоек: устойчив к неконцентрированным кислотам и щелочам, спиртам и жирам, а также к гидролизу и минеральным маслам. Оргстекло, насколько это известно современной науке, безвредно для живых организмов и в то же время стойко к биологическому разрушению. Полиметилметакрилат перерабатывается экструзией с последующим термоформованием (вакуумным или пневмоформованием), штамповкой, литьем под давлением на термопластавтоматах. Также оргстекло легко обрабатывается механически, склеивается и сваривается.

Рассмотрим особенности материала более подробно.

Плотность ПММА для полимера достаточно высока и составляет 1190 кг/см3 , что намного ниже (почти в 2,5 раза) чем плотность силикатного стекла. Она примерно на 20% выше плотности ПЭНД и на 30% полипропилена, но, например, на 17% меньше плотности жесткого ПВХ. Низкая плотность приводит к тому, что при одинаковой толщине масса конструкции из органического стекла в 2,5 раза меньше, чем такая же из силикатного стекла. Зачастую такая конструкция требует гораздо меньше несущих элементов и опор, что придает ей гораздо лучших эстетических вид. Ударная прочность оргстекла примерно в 5 раз выше прочности силикатного стекла, что дает различные возможности его применения там, где высок риск для хрупкого обычного стекла.

Широко известно, что органическое стекло является легковоспламеняющимся, однако оно менее опасно, чем другие полимеры, подверженные открытому горению. В процессе горения ПММА выделяет минимум вредных продуктов окисления. Температура его воспламенения составляет 260°С.

Оргстекло, в отличие от некоторых полимеров имеет высокую морозостойкость. Диапазон рабочих температур ПММА довольно широк и находится в промежутке между минус 40°С и +80°С.

Оргстекло обладает малой теплопроводность, около 0,2—0,3 Вт/(м·К), что гораздо ниже теплопроводности обычного силикатного стекла от 0,7 до 13,5 Вт/(м·К), что дает органическому материалу большое преимущество при применении в энергоэффективных объектах.

Оргстекло обладает высокой стойкостью к старению. Т.к. светопропускание этого материала больше, чем у любого крупнотоннажного полимера и равно примерно 92% от проходящего через него видимого света. Органическое стекло не нуждается в дополнительной защите ультрафиолетового излучения. Физико-механические свойства ПММА, и его светопропускание очень медленно изменяется со временем, несмотря на действие УФ-лучей и воздействий атмосферных явлений. Однако для окрашенного оргстекла возможно изменение цвета материала в зависимости от его производителя и определенного цвета, но это, как правило, происходит по истечении большого срока и при эксплуатации вне помещений.

При этом оргстекло достаточно склонно к поверхностным повреждениям, оно довольно легко царапается. Это обусловливает применение специальных защитных пленок из полимеров на поверхности стекла.

Химические и экологические характеристики

Оргстекло является достаточно экологичным материалом. Оно не выделяет вредных химических соединений не только при горении, но и при обычном многолетнем применении и считается абсолютно безопасным материалом. Его использование разрешено как вне помещений, так и внутри них, в том числе в лечебных и детских заведениях. Как упоминалось ранее, отходы органического стекла не токсичны и могут полностью быть переработаны вторично.

ПММА известен своей высокой стойкостью к воде, а также к различным химическим соединениям, например к щелочам, растворам солей. Из распространенных химикатов на оргстекло существенно влияют концентрированные серная, хромовая и азотная кислота и некоторые растворы сильных кислот: цианистоводородные (синильная кислота) и фтористоводородные (плавиковая кислота).

Кроме того, органическое стекло можно растворить в некоторых сильных растворителях: дихлорэтане и других хлорированных углеводородах, сложных эфирах, альдегидах и кетонах. Также на него могут воздействовать низкомолекулярные спирты, в том числе этиловый спирт. Однако, реакция при этом медленная. Так при недолгом воздействии на оргстекло разбавленного до 10 процентов этилового спирта видимых изменений не происходит.

Применение оргстекла

Органическое стекло применяется достаточно широко. Высокая транспарентность в сочетании с хорошими механическими характеристиками открыла этому материалу дорогу к использованию в области транспорта: авиационной технике, автомобильной отрасли и т.п. Широко применяется ПММА в светотехнической индустрии, как листовой материал, прошедший полировку, так и гранулы для литья под давлением или экструзии рассеивателей светильников.



Рис.2. Фара мотоцикла

Кроме того, оргстекло используют в архитектуре и строительной индустрии, изготовлении товаров для дома, приборостроении и т.д. Широко применяется в сельском хозяйстве как материал для остекления оранжерей и теплиц. Оргстекло – хороший конструкционный материал для применения в строительстве, например для производства окон и дверей, веранд и для отделочных работ и некоторых изделий. В приборостроении оргстекло используют в качестве компонентов инструментов и приборов. В медицине оно применяется также в области инструментов, изготовлении контактных линз и в протезировании. В области оптики из этого чудесного материала выпускают линзы и призмы. Также из оргстекла можно делать компоненты микроэлектроники, игры и игрушки для детей, средства индивидуальной защиты (очки, маски), трубы и трубки для пищевой индустрии, разнообразные изделия для спортивного снаряжения и многое другое.

Незаменимо органическое стекло для уличного применения, им покрывают рекламные щиты, вывески, световые короба и прочие наружные носители информации и рекламы. Повсеместно мы видим этот материал при оформлении и наполнении витрин, в витражах, защитном остеклении, дизайнерских изделиях, сантехнике, музыкальных инструментах, торговых материалах, например ценникодержателях, POS-материалах, аквариумах, сувенирах и т.д.

Также в материалах последних поколений, особенно в авиа- и вертолетостроении, оргстекло активно применяется в составе многослойных композитных материалов, в том числе в комбинации с неорганическими стеклами.

История оргстекла

Этому материалу уже почти 100 лет. Оргстекло, которое в то время получило название «плексиглаз» (марка Plexiglas существует и сегодня) было получено в 1928 году немецким специалистом Отто Рёмом. Товарное производство материала началось в 1933 году там же в Германии, а первые известные продукты, для получения которых было применено оргстекло, датированы 1936 годом.


Рис.3. Кабина самолета середины 20 века

Такой материал, как прозрачный прочный полимер пришелся очень вовремя. В 20-30-е годы 20 века многие страны совершили скачок в развитии самолетостроения, особенно военного, в целом страны милитаризировались. В эти годы появились первые самолеты с закрытой кабиной, для изготовления которой отлично подошел новый полимер. Оргстекло было безопасным, то есть не разбивалось с образованием осколков, оптически прозрачным, химически стойким, в том числе к бензину, маслам и смазкам, водостойким. Всё это определило быстрый рост потребления материала.

40-е годы прошли под знаком развития применения оргстекла в авиастроении и не только. В годы ВОВ из него изготавливались кабины и другие части военных самолетов, детали подводных лодок и другие элементы, требующие прозрачности, легкости и прочности. С началом использования других, более продвинутых и менее горючих материалов, в том числе композитов, применение оргстекла в военной отрасли отошло на второй план.

В послевоенные годы органическое стекло получило широчайшее распространение во всех описанных выше областях. В настоящее время ПММА применяется гораздо скоромнее других крупнотоннажных полимеров, но в качестве прозрачного пластика он по-прежнему очень популярен. Однако во многом этот полимер потеснили другие транспарентные пластики, в том числе с лучшими свойствами или более дешевые, например поликарбонат, некоторые марки ПВХ и особенно полистирол и его сополимеры. Последние обладают огромным разнообразием характеристик при невысокой цене.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Оргстекло. Виды и производство.Свойства и применение.Особенности

Оргстекло (органическое стекло) – виниловый полимер в виде термопластического материала, также известный как акрил, плексиглас и поликарбонат. Может быть прозрачным или иметь любую расцветку. В отличие от классического твердого стекла оно обладает упругостью, поэтому не разбивается на острые осколки при ударе. Органическое стекло применяется при изготовлении прозрачных комплектующих для автотранспорта, спецтехники, защитных экранов станков. Его используют при сборке мебели, наручных и настенных часов, оптики.

Свойства и характеристики органического стекла

Одним из главных достоинств материала является возможность придания ему практически любой формы без нарушения его оптических качеств. На линии изгиба исключается помутнение или существенное искажение обзора.

Материал обладает следующими техническими параметрами:
  • Плотность до 1,2 г/см³.
  • Коэффициент прозрачности до 93%.
  • Средний уровень теплоустойчивости 150°С.
  • Рекомендуемая температура эксплуатации от — 40 до + 90°C.

При прямом воздействии высокой температуры свыше +150-190°С оргстекло становится мягким, поэтому теряет заданную форму. При этом в зависимости от химического состава его температура воспламенения составляет минимум +460°С. Ограниченный температурный диапазон применения существенно сужает возможность использования стекла. Оно категорически не подходит для оснащения обзорной дверцы духовых шкафов, котлов и т.д.

Весьма положительным качествам органического стекла является простота его обработки. Его раскрой может осуществляться путем механического реза абразивным инструментом или прожигом раскаленной металлической струной. При этом классический раскрой путем слома по царапине после стеклореза не применяется. Оргстекло не только хорошо режется, но и поддается сверлению и сравнительно простой шлифовке. При необходимости придания сложной формы оно подогревается, после чего становится пластичным.

Материал не является хрупким. Изделия из него не разбиваются на осколки. При этом сильное механическое воздействие все же может сломать поверхность. Изделия из органического стекла достаточно легкие. Именно поэтому их используют для создания рекламной продукции, витрин для мебели, сантехники. Технология производства материала исключает присутствие в его полости пузырьков воздуха. Благодаря этому любое изделие имеет идеальную однородную прозрачность. Материал производится как в прозрачном, так и матовом исполнении.

Изделия из оргстекла имеют нейтральную химическую реакцию к большинству бытовой химии. Это не только достоинство, но в определенных случаях и недостаток. В частности существуют сложности с его приклеиванием. К материалу практически не прилипает классический суперклей, холодная сварка, термоклей. Большинство разновидностей оргстекла не рекомендовано протирать спиртом или ацетоном, поскольку данные вещества могут повлечь помутнение. Однако короткое воздействие даже 10% этилового спирта с органическим стеклом не вызывает потемнение последнего. В связи с этим абсолютно все моющие вещества для окон не опасны для оргстекла.

Популярность материала частично продиктована высокой степенью безопасности его использования. Оно не разбивается на осколки, не имеет острых режущих краев.

Важным качеством оргстекла выступает его достаточно высокий уровень температурного решения. Это нужно учитывать при его монтаже. При чрезмерно плотной установке во время изменения температуры материал способен расшириться искривиться по плоскости.

В открытом огне оргстекло возгорает. При этом оно не выделяет токсичные и прочие отравляющие вещества. Это качество делает его менее пожаробезопасным, чем силикатное стекло. С другой стороны нагреваясь, оно не растрескивается и не разлетается на осколки.

Технология производства

Оргстекло производится путем экструзии или литья. Его свойства меняются в зависимости от того как оно было сделано. Стекло разделяют на литое и экструзионное.

Технология изготовления экструзионного материала подразумевает выдавливание расплавленной массы под давлением. В результате она уплотняется и застывает. Для изготовления литого стекла масса заливается в форму. В качестве ее верхнего и нижнего заграждения служат 2 листа силикатного стекла. После затвердевания массы форма разбирается и образованный лист извлекается.

Применяемая технология производства напрямую влияет на качество получаемой продукции. К примеру, изделия сделанные путем пропускания через экструдер имеют разбежность всего до 5% по заданной толщине. В то же время, литое оргстекло может быть тоньше или толще на 30%. Материал, полученный путем экструзии, лучше склеивается. Уровень его усадки при нагреве доходит до 6%. Литое органическое стекло обладает большей химической устойчивостью и ударопрочностью. Температура его плавления как минимум на 20°С выше. Уровень усадки литого материала доходит до 2%.

Виды стекла по прозрачности и цвету
Производители выпускают несколько разновидностей оргстекла, которые отличаются между собой по различным характеристикам:
  • Прозрачность.
  • Тип поверхности.
  • Цвет.

Стекла разделяются на прозрачные и матовые. Пропускная способность прозрачного оргстекла составляет до 93%. Оно гладкое и блестящее с обеих сторон. Его толщина за редким исключением не превышает 5 мм. Матовые стекла имеют уровень светопропускания от 20 до 70%. При этом матовость достигается снижением прозрачности внутри полости стекла, поэтому материал гладкий с обеих сторон. Это исключает вероятность соскребания матирующего слоя при очистке, как в некоторых разновидностях обычного стекла.

Также стекло бывает гладким и рифленым. Образцы с рифленой поверхностью с одной стороны гладкие, а с другой имеют характерные волнообразные или геометрические выступы. В большинстве случаев рифленые стекла матовые. Наличие рельефа искажает оптические качества материала, уменьшает его прозрачность.

Органическое стекло производится практически в любых расцветках. Оно может быть как прозрачным, так и желтым, зеленым, синим, голубым и т.д.

Где применяется оргстекло

Низкая температурная устойчивость материала, а также значительно меньшая механическая прочность, чем у силикатного стекла, создают определенные ограничения на его использования. В связи с этим наиболее часто его применяют в сферах:

  • Машиностроения.
  • Архитектуры.
  • Производства мебели.
  • Рекламе.
  • Медицине.

Материал используется в авиастроении и автомобилестроении. Также изделия данного класса применяют для создания защитных экранов на станках. Из оргстекла сделаны приборные панели автомобилей. Именно им закрываются фары и прочая оптическая техника. Положительным качеством использования оргстекла выступает возможность его реставрации. При появлении царапин их можно отшлифовать и в дальнейшем отполировать до восстановления полной прозрачности. Реставрировать оргстекло в разы проще и быстрее, чем твердое стекло.

Из оргстекла делают заборы, навесы, интерьерные и офисные перегородки. Благодаря сравнительно небольшой массе, доставка таких элементов не требует использования дорогой упаковки. Также материал используется для изготовления мебели. Им закрывают светильники, из него делают цветные витражи, Вся прозрачная сантехника выливается из органического стекла.

Все выставочное оборудование, наружная и внутренняя реклама закрывается оргстеклом. Это продиктовано требованиями безопасности и долговечностью материала. Он не разбивается на режущие осколки. Все офисные таблички, указатели, стенды тоже прикрываются органическим стеклом.

Оргстекло получило широкое распространение в медицине, в частности для изготовления контактных линз. Также из него делают линзы для очков, но они считаются дешевой альтернативой обычному твердому стеклу.

Склейка оргстекла

Процесс склеивания элементов из органического стекла сопровождается рядом трудностей. Дело в том, что материал может иметь различный химический состав. Под тем, что обычно подразумевается под оргстеклом, может приниматься акрил, полипропилен, полистирол или поликарбонат. Это разные по химическому составу материалы, поэтому для одних определенный тип клея подходит, а для других является бесполезным.

Для склейки оргстекла могут применяться:
  • Специализированные реакционные клеи.
  • Растворители.
  • Контактные клеи.

Реакционный клей является самым удобным при работе. Он позволяет создать прозрачный шов, эффективно скрепляющий элементы между собой. Уровень токсичности клея самый низкий в сравнении с растворителями или контактными составами.

Более дешевым решением является использования растворителей. Применение таких материалов позволяют получать качественное склеивание, но процесс затвердевания соединения происходит дольше. В небольшое количество растворителя добавляется стружка оргстекла, с которым приходится работать. В результате она растворяется, что позволяет получить клейкую массу. Раствор применяется для скрепления. Также можно просто наносить растворитель на детали, которые нужно соединить. Они сжимаются между собой, растворяются по краям и свариваются в монолитную конструкцию.

Самое слабое соединение дает контактный клей. Это могут быть «супер клеи», эпоксидная смола. Использование таких компонентов дает очень слабый результат. Детали распадаются даже при слабом механическом давлении.

Похожие темы:

Полиметилметакрилат

Полиметилметакрилат (ПММА)

Полиметилметакрилат (ПММА) – жесткий аморфный полимер, обладающий высокой прозрачностью, атмосферостойкостью, хорошими физико-механическими и электроизоляционными свойствами. Непригоден для использования при высоких частотах из-за своей полярности. Имеет высокую морозостойкость (до -60 °С) и сравнительно высокую теплостойкость. ПММА хорошо растворяется в карбоновых кислотах, сложных эфирах, в том числе в собственном мономере, кетонах, хлорированных и ароматических углеводородах. Плохо растворяется в алифатических углеводородах и низших спиртах. При нормальных условиях полиметилметакрилат стоек к кислотам, щелочам, воздействию света и кислорода, масло- и водостоек. При нагревании выше 105-110°С полиметилметакрилат размягчается, переходит в высокоэластическое состояние и легко формуется. Хорошо совмещается с большинством пластификаторов. ПММА является нетоксичным материалом, при хранении при нормальной температуре никаких вредных продуктов в концентрациях, опасных для организма человека не выделяет. Не является взрывоопасным продуктом, но легкогорюч.

Основной эксплуатационный недостаток полиметилметакрилата – поверхностное растрескивание под действием механического напряжения в присутствии кислорода. На начальных стадиях появляется помутнение («синева») материала. Затем происходит рост трещин вплоть до разрушения изделия. Основными способами борьбы с микрорастрескиванисм («серебрением») являются пластификация и ориентационная вытяжка полиметилметакрилата. При этом улучшаются также его прочностные характеристики.

Применениe:

Основные области применения полиметилметакрилата определяются его главным качеством – высокой прозрачностью. Полиметилметакрилат используется в светотехнике, медицине, авиа- и машиностроении.

Листовой полиметилметакрилат применяется для изготовления светильников, атрибутов рекламы, дорожных знаков, боксов для CD-дисков, прозрачных корпусных деталей промышленного оборудования, бытовой техники и оргтехники.

Гранулированный полиметилметакрилат перерабатывают экструзией в профилированные изделия и трубы, а литьем под давлением – в линзы, призмы, очки и другие элементы оптики. Также из полиметилметакрилата льют рассеиватели фар, фонарей, прочих осветительных приборов, шкалы и индикаторы для всевозможного оборудования, прозрачные канцелярские принадлежности, элементы приборов для переливания крови в медицинской технике и элементы резонаторов в лазерной технике.

Оптические диски для лазерных видеопроигрывателей также изготавливаются из полиметилметакрилата.

В виде «бисера» полиметилметакрилат используют как отделочный лак в кожевенной промышленности, а сополимеры метилметакрилата с акриловыми мономерами – в производстве лаков и эмалей.

Массы, содержащие смесь бисерного полиметилметакрилата с метилметакрилатом и другими компонентами, применяют в стоматологии.

Особого внимания полиметилметакрилат заслуживает как материал для светопроводящего канала полимерных оптических волокон.

Многие изделия из полиметилметакрилата изготавливают пневмо- или вакуум-формованием в высокоэластическом состоянии, а также сваркой и склеиванием.

Сополимеры метилметакрилата с метил- или бутилакрилатом хорошо перерабатываются обычными методами переработки термопластов.

Переработка отходов полиметилметакрилата затруднена.

Свойства полиметилметакрилата - Большая химическая энциклопедия

Все мономеры эммериального алкилэйаноаэрилата представляют собой жидкости с низкой вязкостью, и для некоторых применений это может быть преимуществом. Однако бывают случаи, когда предпочтительнее использовать вязкую жидкость или гелевый клей, например, для нанесения на вертикальную поверхность или на пористые основы. В зависимости от желаемых свойств, для увеличения вязкости быстрорастворимых клеев были добавлены различные вещества, регулирующие вязкость [21].Используемые материалы включают полиметилметакрилат, гидрофобный диоксид кремния, гидрофобный оксид алюминия, обработанный кварц, полиэтилцианоакрилат, сложные эфиры целлюлозы, поликарбонаты и технический углерод. Например, добавление 5-10% аморфного, некристаллического, коллоидального диоксида кремния к этилцианоакрилату изменяет вязкость мономера с 2 сПз жидкости на гелеобразный материал [22]. Из-за чувствительности цианоакрилатных эфиров к основным материалам некоторые добавки требуют обработки кислотой для предотвращения преждевременного гелеобразования продукта.[Pg.856]

Полиметилметакрилат (ПММА). Этот материал обладает исключительной оптической прозрачностью и устойчивостью к внешним воздействиям. Он устойчив к щелочам, детергентам, маслам и разбавленным кислотам, но подвергается воздействию большинства растворителей. Его особенное свойство полного внутреннего отражения полезно в рекламных вывесках и некоторых медицинских приложениях. [Стр.15]

Данные, предоставленные Toyota Research Group of Japan по нанокомпозитам полиамид-ММТ, показывают улучшение прочности на разрыв примерно на 40% -50% при 23 ° C и улучшение модуля примерно на 70% при той же температуре.Было показано, что температура тепловой деформации увеличивается с 65 ° C для немодифицированного полиамида до 152 ° C для материала, модифицированного наноглиной, при этом все вышеперечисленное было достигнуто всего лишь с 5% -ной загрузкой MMT глины. Подобные улучшения механических свойств были представлены для гибридов полиметилметакрилат-глина [27]. [Стр.34]

Свойства полимеров можно улучшить за счет присутствия надлежащим образом подобранных добавок. За исключением некоторых литых пластиков, таких как полиметилметакрилат (ПММА), и некоторых волокон, таких как непигментированный хлопок, большинство коммерческих полимеров представляют собой смеси полимера с одной или несколькими добавками.[Стр.121]

Метилметакрилат - это только один из семейства мономеров, включающих различные сложные эфиры акриловой, метакриловой и этакриловой кислот, которые полимеризуются для получения термопластичных смол, известных как акрилаты. Для их получения можно использовать самые разные реакции и исходные материалы, однако основным коммерческим продуктом является полиметилметакрилат, продаваемый Du Pont и Rohm Haas под торговыми названиями Lucite и Plexiglas соответственно. Эти материалы были представлены на рынке США в 1936 году (44) и получили широкое признание, главным образом благодаря своим выдающимся оптическим свойствам.В 1949 году объем производства составлял от 22 000 000 до 25 000 000 фунтов, а пиковая мощность военного времени превышала 30 000 000 фунтов. Хотя на это может приходиться лишь около 2% текущего производства пропилена для химических целей, акрилатные смолы имеют большое коммерческое значение, поскольку они продаются по относительно высокой цене и являются единственными доступными материалами, которые будут соответствовать требованиям для некоторых военных и гражданские товары. [Стр.318]

Оноги, С., Масуда, Т., Ибараги, Т.Реологические свойства полиметилметакрилата и поливинилацетата в расплавленном состоянии. Коллоид-З. Z. Polymere 222, 110-124 ... [Pg.170]

Pennline, H. W., Graessley, W. W. Свойства текучести растворов полиметилметакрилата. Документ, представленный на заседании Американского физического общества, Сан-Диего, март 1973 года. [Стр.172]

Акрил. Акриловые смолы (полиметилметакрилат) обладают исключительной оптической прозрачностью и хорошей атмосферостойкостью, прочностью, электрическими свойствами и химической стойкостью.У них низкие характеристики водопоглощения. Однако акриловые краски разъедают сильные растворители, бензин, ацетон и подобные органические жидкости. [Pg.369]

В акриловых пластиках используется термин «акрил», такой как полиметилметакрилат (ПММА), полиакриловая кислота, полиметакритовая кислота, поли-R-акрилат, поли-R-метакрилат, полиметилакрилат, полиэтилметакрилат и цианоакрилатные пластики. ПММА является основным и наиболее важным гомополимером в ряду акриловых полимеров с достаточно высокой температурой стеклования для образования полезных продуктов.Используются повторяющиеся единицы других типов. Этилакрилатные повторяющиеся звенья являются основным компонентом акрилатных каучуков. ПММА обладают высокой оптической прозрачностью, отличной атмосферостойкостью, очень широким цветовым диапазоном и самой твердой поверхностью из всех необработанных термопластов. Химические, термические и ударные свойства удовлетворительны. Акриловые краски будут хрупкими, независимо от температуры. Они будут растрескиваться при нагрузке примерно на полпути до уровня отказа. Этот эффект усиливается присутствием растворителей.[Стр.67]

Литература по этой теме продолжает быть довольно обширной с 1930-х годов. В этом разделе дается краткое изложение. Производимая продукция включает листы, пленки, стержни и трубки, а также заделку. Акриловые отливки обычно состоят из полиметилметакрилата (ПММА) или сополимеров этого сложного эфира в качестве основного компонента с небольшими количествами других мономеров для изменения свойств (Глава 2). Добавление акрилатов или метакрилатов с более высоким содержанием снижает температуру отклонения при нагревании и твердость, а также улучшает способность к термоформованию и склеивание растворителем с некоторой потерей устойчивости к атмосферным воздействиям.Диметакрилаты или другие сшивающие мономеры повышают устойчивость к растворителям и влаге. [Pg.401]

С другой стороны, в обработках, не включающих модификации клеточной стенки, изменение механических свойств происходит только из-за ненулевого значения Vp и Ep. Для моделирования использовались реологические свойства полиметилметакрилата (Ep = 4,5 ГПа, tan 8p = 1 / (0Tp = 0,065 при a) / 2 tt = 250 Гц [13]). Линия (а) на рис. 6 показывает эффект увеличения значений. Темный кружок на линии (а) соответствует среднему экспериментальному значению Vp (= 0.5 для WPG = 126% и = 1,2). Это теоретическое предсказание хорошо согласуется с экспериментальным сдвигом, показанным на том же графике. [Pg.326]

Промежуточные соединения алкила-ацетоксиакрилата были получены путем конденсации производных пирувата с уксусным ангидридом и последующего радикального превращения их в соответствующие гомо- или сополимеры. Все сополимеры имели термические свойства, превосходящие свойства полиметилметакрилата. Кроме того, гомополимеры поли (этилацетоксиакрилата) подвергали литью под давлением при 250 ° C.[Pg.687]

Здесь мы кратко опишем результаты, полученные в результате исследований покрытий из меди, никеля и хрома, нанесенных на полистирол, поливиниловый спирт, поливинилметиловый эфир, полиэтиленоксид, поливинилацетат и полиметилметакрилат. С помощью рентгеновской фотоэмиссионной спектроскопии мы измерили значительные изменения в энергии связи ядра и формы линий при изменении как металла, так и атомов подложки. Эти изменения могут быть связаны как с различиями между собственными свойствами атомов металлов, так и с различиями во взаимодействиях с подложками.В следующих разделах мы описываем детали ... [Pg.339]

Поскольку рентгеноконтрастный наполнитель (например, Zr02) является одним из основных компонентов костного цемента, физические свойства костного цемента должны быть обработан как композитный материал из полиметилметакрилата (ПММА) и наполнителей. Физические свойства композиционных материалов зависят от матриц, наполнителей и границ раздела между ними. Наиболее желательной ситуацией может быть сочетание хороших свойств каждого составляющего материала.С этой целью роль интерфейса очень важна для эффективной передачи напряжения от матрицы к наполнителям [41,42]. [Pg.651]

Полисульфоновые мембраны получали из 12,5, 13,75 и 15% (мас.%) Раствора полисульфона в диметилформамиде и формировали на поверхности пористых, спеченных полиметилметакрилатных брусков. Эффективная поверхность каждой мембраны составляла 49,2 см. Было проанализировано влияние некоторых параметров литья (состав и температура литейного раствора, время испарения растворителя) и давления на транспортировочные и разделительные свойства мембран.Эксперименты проводились в аппарате под давлением 1,2 дм с непрерывной циркуляцией пермеата между питающим резервуаром и устройством. Установлено, что наилучшие свойства проявляют мембраны, отлитые из 12,5% -ного раствора полисульфона при температуре 298 К без испарения растворителя. После 160 часов работы при 0,18 МПа рассматриваемые мембраны показали способность от 97 до 99% отторжения красителя с молекулярной массой 781,2. Объемный поток раствора красителя варьировал от 0,6 до 0,8 м / м в сутки.[Pg.387]

Наконец, разнообразие объемных свойств белков не имеет себе равных ни в одном другом известном классе полимеров. Белки образуют такие разнообразные материалы, как твердое вещество ногтей и волос, прозрачное вещество хрусталика, эластичное вещество коллагена и так далее. По некоторым из этих свойств полимеры других классов кератин сравнимы с углеводным полимером хитином (A-ацил-о-глюкозамин), прозрачность белков хрусталика с помощью полимера Perspex (полиметилметакрилат), прочность и эластичность коллагена полиамидный нейлон.Но ни один класс полимеров не продемонстрировал такого разнообразия разнообразных объемных свойств. Уплотнение стольких разнообразных объемных свойств в один класс полимеров, полипептиды, состоящие из двадцати белковых аминокислот, очевидно, в значительной степени способствует их биологической пригодности. [Pg.272]

В этом исследовании мы обсудили градуированную и смешиваемую смесь поливинилхлорида (ПВХ) / полиметакрилата (полиметилметакрилата (ПММА) или полигексилметакрилата (ПГМА)) методом растворения-диффузии и охарактеризовали градуированные структуры. смесей путем измерения спектров FTIR и микроскопических спектров комбинационного рассеяния, а также температурных характеристик около температуры стеклования (Tg) методом DSC или наблюдением SEM-EDX.Наконец, мы измерили несколько типов механических свойств и термостойкость смесей градуированных полимеров. [Pg.761]

Рисунок 5-13. Температурная зависимость tan 8 для полиметилметакрилата, показывающая релаксацию a и P. [После Л. Э. Нильсена, «Механические свойства полимеров», Рейнхольд, Нью-Йорк, 1962, с. 178.] ...
Помимо добавок, содержащих полимер, и температуры, природа растворителя может оказывать заметное влияние на транспортные свойства получаемой мембраны.Эйрих и др. 9 обнаружили, что независимо от природы полимера мембраны с самой высокой пористостью были получены из литейных растворов с использованием растворителей с высокими параметрами растворимости. Эйрих исследовал ацетат целлюлозы, полистирол, поливинилхлорид, поливинилидендифторид, поликарбонат, полиметилметакрилат, полиакрилонитрил и полиакрилонитрил / поливинил ... [Pg.146]
.

Wikizero - Поли (метилметакрилат)

Прозрачный термопласт, часто используемый в виде листов в качестве легкой или небьющейся альтернативы стеклу

Поли (метилметакрилат) ( PMMA ), также известный как акрил , или Акриловое стекло , , а также под торговыми наименованиями Crylux , Plexiglas , Acrylite , Astariglas , Lucite , Perclax и Perspex , среди нескольких других (см. Ниже) прозрачный термопласт, который часто используется в виде листа в качестве легкой или небьющейся альтернативы стеклу.Этот же материал можно использовать в качестве литьевой смолы или в чернилах и покрытиях, а также во многих других областях.

Хотя это и не тип известного стекла на основе диоксида кремния, это вещество, как и многие термопласты, часто технически классифицируется как тип стекла (в том смысле, что это некристаллическое стекловидное вещество), поэтому его иногда исторически называют акрил стекло . Химически это синтетический полимер метилметакрилата. Этот материал был разработан в 1928 году в нескольких лабораториях многими химиками, такими как Уильям Чалмерс, Отто Рем и Вальтер Бауэр, и впервые был выведен на рынок в 1933 году немецкой фирмой Röhm & Haas AG (по состоянию на январь 2019 г. Evonik Industries) и его партнер и бывший U.S. является дочерней компанией Rohm and Haas Company под торговой маркой Plexiglas. [5]

ПММА представляет собой экономичную альтернативу поликарбонату (ПК), когда прочность на разрыв, прочность на изгиб, прозрачность, полируемость и устойчивость к УФ-излучению более важны, чем ударная вязкость, химическая стойкость и термостойкость. [6] Кроме того, ПММА не содержит потенциально вредных субъединиц бисфенола-А, обнаруженных в поликарбонате, и является гораздо лучшим выбором для лазерной резки. [7] Его часто предпочитают из-за его умеренных свойств, простоты обращения и обработки и низкой стоимости.Немодифицированный ПММА ведет себя хрупко под нагрузкой, особенно под действием ударной силы, и более подвержен царапинам, чем обычное неорганическое стекло, но модифицированный ПММА иногда может обеспечить высокую стойкость к царапинам и ударам.

История [править]

Первая акриловая кислота была создана в 1843 году. Метакриловая кислота, полученная из акриловой кислоты, была создана в 1865 году. Реакция между метакриловой кислотой и метанолом приводит к образованию сложного эфира метилметакрилата. Полиметилметакрилат был открыт в начале 1930-х годов британскими химиками Роуландом Хиллом и Джоном Кроуфордом из Imperial Chemical Industries (ICI) в Соединенном Королевстве. [

.

Полиметилметакрилат | химическое соединение

Полиметилметакрилат (ПММА) , синтетическая смола, полученная путем полимеризации метилметакрилата. Прозрачный и жесткий пластик, PMMA часто используется в качестве замены стекла в таких продуктах, как небьющиеся окна, световые люки, световые вывески и навесы самолетов. Он продается под торговыми марками Plexiglas, Lucite и Perspex.

ПММА, сложный эфир метакриловой кислоты (CH 2 = C [CH 3 ] CO 2 H), принадлежит к важному семейству акриловых смол.В современном производстве его получают в основном из пропилена, соединения, очищенного из более легких фракций сырой нефти. Пропилен и бензол взаимодействуют вместе с образованием кумола или изопропилбензола; кумол окисляется до гидропероксида кумола, который обрабатывают кислотой с образованием ацетона; ацетон, в свою очередь, превращается в трехстадийном процессе в метилметакрилат (CH 2 = C [CH 3 ] CO 2 CH 3 ), легковоспламеняющуюся жидкость. Метилметакрилат в жидкой форме или суспендированный в воде в виде мелких капель полимеризуется (его молекулы связаны друг с другом в большом количестве) под действием свободнорадикальных инициаторов с образованием твердого ПММА.Структура полимерного повторяющегося звена: .

Присутствие боковых метильных (CH 3 ) групп предотвращает плотную кристаллическую упаковку полимерных цепей и свободное вращение вокруг углерод-углеродных связей. В результате ПММА представляет собой прочный и жесткий пластик. Кроме того, он имеет почти идеальное пропускание видимого света, и, поскольку он сохраняет эти свойства в течение многих лет воздействия ультрафиолета и погодных условий, он является идеальной заменой стеклу.Наиболее успешным применением является внутренняя подсветка указателей для рекламы и указателей. PMMA также используется в куполообразных мансардных окнах, корпусах бассейнов, навесах самолетов, приборных панелях и световых потолках. Для этих целей пластик втягивается в листы, которые подвергаются механической обработке или термоформованию, но он также подвергается литью под давлением в автомобильные линзы и крышки осветительных приборов. Поскольку ПММА демонстрирует необычное свойство удерживать луч света, отражающийся от его поверхностей, его часто используют в оптических волокнах для телекоммуникаций или эндоскопии.

Полиметилметакрилат был открыт в начале 1930-х годов британскими химиками Роландом Хиллом и Джоном Кроуфордом из Imperial Chemical Industries (ICI) в Англии. ICI зарегистрировала продукт под торговой маркой Perspex. Примерно в то же время химик и промышленник Отто Рем из компании Rohm and Haas AG в Германии попытался произвести безопасное стекло путем полимеризации метилметакрилата между двумя слоями стекла. Полимер отделился от стекла в виде прозрачного пластикового листа, которому Рем дал торговую марку Plexiglas.И Perspex, и Plexiglas начали коммерциализацию в конце 1930-х годов. В США Э. du Pont de Nemours & Company (ныне DuPont Company) впоследствии представила свой собственный продукт под торговой маркой Lucite. Первое крупное применение нового пластика имело место во время Второй мировой войны, когда из ПММА были изготовлены иллюминаторы самолетов и пузырьковые навесы для орудийных башен. После войны последовали гражданские заявления.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас .

Wikizero - Поли (метилметакрилат)

Прозрачный термопласт, часто используемый в виде листов в качестве легкой или небьющейся альтернативы стеклу

Поли (метилметакрилат) ( PMMA ), также известный как акрил , или Акриловое стекло , , а также под торговыми наименованиями Crylux , Plexiglas , Acrylite , Astariglas , Lucite , Perclax и Perspex , среди нескольких других (см. Ниже) прозрачный термопласт, который часто используется в виде листа в качестве легкой или небьющейся альтернативы стеклу.Этот же материал можно использовать в качестве литьевой смолы или в чернилах и покрытиях, а также во многих других областях.

Хотя это и не тип известного стекла на основе диоксида кремния, это вещество, как и многие термопласты, часто технически классифицируется как тип стекла (в том смысле, что это некристаллическое стекловидное вещество), поэтому его иногда исторически называют акрил стекло . Химически это синтетический полимер метилметакрилата. Этот материал был разработан в 1928 году в нескольких лабораториях многими химиками, такими как Уильям Чалмерс, Отто Рем и Вальтер Бауэр, и впервые был выведен на рынок в 1933 году немецкой фирмой Röhm & Haas AG (по состоянию на январь 2019 г. Evonik Industries) и его партнер и бывший U.S. является дочерней компанией Rohm and Haas Company под торговой маркой Plexiglas. [5]

ПММА представляет собой экономичную альтернативу поликарбонату (ПК), когда прочность на разрыв, прочность на изгиб, прозрачность, полируемость и устойчивость к УФ-излучению более важны, чем ударная вязкость, химическая стойкость и термостойкость. [6] Кроме того, ПММА не содержит потенциально вредных субъединиц бисфенола-А, обнаруженных в поликарбонате, и является гораздо лучшим выбором для лазерной резки. [7] Его часто предпочитают из-за его умеренных свойств, простоты обращения и обработки и низкой стоимости.Немодифицированный ПММА ведет себя хрупко под нагрузкой, особенно под действием ударной силы, и более подвержен царапинам, чем обычное неорганическое стекло, но модифицированный ПММА иногда может обеспечить высокую стойкость к царапинам и ударам.

История [править]

Первая акриловая кислота была создана в 1843 году. Метакриловая кислота, полученная из акриловой кислоты, была создана в 1865 году. Реакция между метакриловой кислотой и метанолом приводит к образованию сложного эфира метилметакрилата. Полиметилметакрилат был открыт в начале 1930-х годов британскими химиками Роуландом Хиллом и Джоном Кроуфордом из Imperial Chemical Industries (ICI) в Соединенном Королевстве. [ необходима ссылка ] ICI зарегистрировала продукт под торговой маркой

.

Мировой рынок полиметилметакрилата | Отраслевой отчет PMMA, 2025 г.

Переключить навигацию

  • Отчеты