1概述
聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,簡稱PMMA,英文Acrylic),又稱做壓克力或有機玻璃,在香港多稱做阿加力膠,具有高透明度,低價格,易于機械加工等優(yōu)點,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)。
透明度優(yōu)良,有突出的耐老化性;它的比重不到普通玻璃的一半,抗碎裂能力卻高出幾倍;它有良好的絕緣性和機械強度;對酸、堿、鹽有較強的耐腐蝕性能;且又易加工;可進行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴砂等手工和機械加工,加熱后可彎曲壓模成各種壓克力制品。
物理性能
1.PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在1150-1190 kg/m3,是玻璃(2400-2800 kg/m3)的一半;
2.PMMA的重量較輕:PMMA的密度為1.19g/cm3,同樣大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金屬鋁(屬于輕金屬)的43%。
3.PMMA的機械強度較高:有機玻璃的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子化合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,有機玻璃的強度比較高,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。用釘子釘進這種有機玻璃,即使釘子穿透了,有機玻璃上也不產(chǎn)生裂紋。這種有機玻璃被擊穿后同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的有機玻璃可用作防彈玻璃,也用作軍用飛機上的座艙蓋。
4.PMMA的熔點較低:PMMA的熔點約130–140 °C (265–285 °F)比玻璃約1000度的高溫低很多。
5.PMMA的透光率較高
6.可見光:PMMA是目前優(yōu)良的高分子透明材料,透光率達到92%,比玻璃的透光度高[1] 。
7.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,但PMMA卻能透過73%。PMMA不能濾除紫外線(UV)。紫外光會穿透PMMA,部份制造商[2]在PMMA表面進行鍍膜,以增加其濾除紫外光的效果和性質。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
8.紅外線:PMMA允許小于2800nm波長的紅外線通過。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,(應用于遠程控制或熱感應等)。
化學性能
由于其較大的枝鏈,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,有機玻璃不但能用車床進行切削,鉆床進行鉆孔,而且能用、氯仿等粘結成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋,小到假牙和牙托等形形的制品。
氰基丙烯酸酯、或氯仿等都可以輕微地溶解有機玻璃,然后可以把兩塊有機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460°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。
注塑模工藝條件
干燥處理:PMMA具有吸濕性因此加工前的干燥處理是必須的。建議干燥條件為90C、2~4小時。
熔化溫度:240~270C。 模具溫度:35~70C。
注射速度:中等
化學和物理特性PMMA具有優(yōu)良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射,特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長,可導致應力開裂現(xiàn)象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。
由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗沖擊性能低、成型流動性能差等缺點,PMMA的改性相繼出現(xiàn)。如甲基丙烯酸甲酯與乙烯、丁二烯的共聚,PMMA與PC的共混等。 透明PMMA材料主要用于手機保護屏,該產(chǎn)品分為有硬化涂層,沒有硬化涂層兩種.其特點是透光率極好,沒有雜質,靜電保護膜,表面硬化厚后硬度可達5-6H以上. 目前特別推薦用于硬化處理的PMMA材料,國內(nèi)稱為生板。
PC鏡片介紹:早用于軍事和工業(yè)防護(如飛機透明倉、安全面罩等),材料具有優(yōu)異的抗沖擊力。90年代后,由于科技的發(fā)展,光學級的PC材料得到應用,開始用于光學鏡片。0.5CM的PC材料可阻擋20米外的射擊,一般PC鏡片用錘子也不易砸碎。
應用
汽車工業(yè)(信號燈設備、儀表盤等),醫(yī)藥行業(yè)(儲血容器等),工業(yè)應用(影碟、燈光散射器),電子產(chǎn)品的按鍵(特別是透明的)。日用消費品(飲料杯、文具等)。 [1]