聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),簡稱PMMA),又稱做壓克力、亞克力(英文Acrylic)或有機(jī)玻璃、Lucite(商品名稱),在中國香港多稱做阿加力膠,具有高透明度,低價格,易于機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn),是平常經(jīng)常使用的玻璃替代材料。
聚甲基丙烯酸甲酯的單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA,壓克力單體)。
性質(zhì)編輯
聚甲基丙烯酸甲酯經(jīng)常用作玻璃的替代品,兩種物質(zhì)的性質(zhì)分別如下:
物理性質(zhì)
PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在 1.15-1.19 g/cm3,是玻璃(2.40-2.80 g/cm3)的一半、金屬鋁(屬于輕金屬)的43%。
PMMA的機(jī)械強(qiáng)度較高:PMMA的相對分子質(zhì)量大約為200萬,是長鏈的高分子聚合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,PMMA的強(qiáng)度比較高,抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高7~18倍。有一種經(jīng)過加熱和拉伸處理過的有機(jī)玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌性有顯著提高。用釘子釘進(jìn)這種有機(jī)玻璃,即使釘子穿透了,也不產(chǎn)生裂紋。這種有機(jī)玻璃被子彈擊穿后同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的PMMA可用作防彈玻璃,也用作軍用飛機(jī)上的座艙蓋。
PMMA的熔點(diǎn)較低:PMMA的熔點(diǎn)約130–140°C(265–285°F),比玻璃約1000度的高溫低很多。
PMMA的透光率較高
可見光:PMMA是目前最優(yōu)良的高分子透明材料,透光率達(dá)到92%,比玻璃的透光度高。
紫外光:石英能完全透過紫外線,但價格高昂,普通玻璃只能透過0.6%的紫外線。PMMA能有效濾除波長小于300nm的紫外光,但300nm至400nm之間濾除效果較差。部分制造商在PMMA表面進(jìn)行鍍膜,以增加其濾除300nm至400nm紫外光的效果和性質(zhì)。另一方面,在照射紫外光的狀況下,與聚碳酸酯相比,PMMA具有更佳的穩(wěn)定性
紅外線:PMMA允許小于2800nm波長的紅外線(IR) 通過。更長波長的IR,小于25,000nm時,基本上可被阻擋。存在特殊的有色PMMA,可以讓特定波長IR透過,同時阻擋可見光(應(yīng)用于遠(yuǎn)程控制或熱感應(yīng)等)。
PMMA的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為大約105°C。
化學(xué)性質(zhì)
由于其較大的支鏈,聚甲基丙烯酸甲酯的黏度較高,因此在使用熱加工方法時加工速度比較慢,有機(jī)玻璃不但能用車床進(jìn)行切削,鉆床進(jìn)行鉆孔,而且能用丙酮、氯仿等粘結(jié)成各種形狀的器具,也能用吹塑、、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機(jī)座艙蓋,小到假牙和牙托等形形色色的制品。
氰基丙烯酸酯、二氯甲烷或氯仿等都可以輕微地溶解有機(jī)玻璃,然后可以把兩塊有機(jī)玻璃牢固地黏合在一起。
生產(chǎn)1公斤的PMMA,需要大約2公斤的石油。在有氧的情況下,PMMA在458°C開始燃燒,燃燒后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在內(nèi)的一些低分子化合物。
原料的特性:
無色透明,透光率達(dá)90%---92%,韌性強(qiáng),比硅玻璃大10倍以上。
光學(xué)性、絕緣性、加工性及耐候性佳。
溶解于四氯化碳、苯、甲苯二氯乙烷、三氯甲烷和丙酮等有機(jī)溶劑。
具有較高透明度和光亮度,耐熱性好,并有堅(jiān)韌,質(zhì)硬,剛性特點(diǎn),熱變形溫度80℃,彎曲強(qiáng)度110Mpa。
密度1.14—1.20g/cc,變形溫度76--116℃,成型收縮率0.2—0.8%。
線膨脹系數(shù)0.00005—0.00009/℃,熱變形溫度68--69℃(74--107℃)
用途
PMMA具有質(zhì)輕、價廉,易於成型等優(yōu)點(diǎn)。溶于有機(jī)溶劑如苯甲醚等,可以形成良好的薄膜和良好的介電性能,可以作為有機(jī)場效應(yīng)管的介質(zhì)層。 [1]
它的成型方法有澆鑄,射出成型,機(jī)械加工、熱成型等。尤其是射出成型,可以大批量生產(chǎn),制程簡單,成本低。因此,它的應(yīng)用日趨廣泛,它廣泛用于儀器儀表零件、汽車車燈、光學(xué)鏡片、透明管道。
有機(jī)玻璃壓克力(亞克力)在建筑業(yè)中的應(yīng)用在建筑方面,有機(jī)玻璃壓克力(亞克力)主要應(yīng)用于建筑采光體、透明屋頂、棚頂、電話亭、樓梯和房間墻壁護(hù)板等方面;衛(wèi)生潔具方面有浴缸、洗臉盆、化妝臺等產(chǎn)品。在高速公路及高等級道路照明燈罩及汽車燈具方面的應(yīng)用發(fā)展也相當(dāng)快。其中,建筑采光體、浴缸、街頭廣告燈箱和電話亭等方面的市場增長較快,今后的發(fā)展空間較大,市場前景十分廣闊。
隨著各大城市飯店、賓館及高級住宅的興建,中國建筑采光體發(fā)展迅速,用有機(jī)玻璃壓克力(亞克力)擠出板制成的采光體,具有整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、自重輕、透光率高、性能高等特殊優(yōu)點(diǎn),與無機(jī)玻璃采光照置相比較,具有很大的優(yōu)越性。
美國和日本已在法律中作出強(qiáng)制性規(guī)定,中小學(xué)及幼兒園建筑用玻璃必須采用有機(jī)玻璃壓克力 (亞克力)。隨著中國法律法規(guī)的不斷完善,預(yù)計(jì)在不久的將來,中國法律也會規(guī)定中小學(xué)及幼兒園建筑玻璃也必須采用有機(jī)玻璃壓克力(亞克力)。同時,中國各地加快了城市建設(shè)步伐,街頭標(biāo)志、廣告燈箱和電話亭等大量出現(xiàn),其中所用材料中有相當(dāng)一部分是有機(jī)玻璃壓克力材料。
產(chǎn)品展示