Полиметилметакрилат

Полиметилметакрилат

Введение 

1. Основные характеристики метилметакрилата
2. Получение
3. Свойства
4. Переработка
5. Применение
6. Полиметилметакрилат и полистирол
7. Правила обращения
8. Техника безопасности

Заключение

Список литературы           

Введение

         Полиметилметакрилат (органическое стекло) – техническое название прозрачных твердых материалов на основе органических полимеров.

К этой группе относятся полиакрилаты, полистирол, полимеры аллиловых соединений, поликарбонаты, сополимеры винилхлорида, сополимеры некоторых эфиров целлюлозы и др.

в промышленности под “органическим стеклом” чаще всего понимают листовой материал, получаемый полимеризацией в массе метилметакрилата. Производство этого материала покрывает основные потребности в органическом стекле; выпуск остальных видов невелик .

          Полиметилметакрилат (молекулярная масса до 2×106) исключительно прозрачен, обладает высокой проницаемостью для лучей видимого и УФ-света, хорошими физико-механическими и электроизоляционными свойствами, атмосферостоек, устойчив к действию разбавленных кислот и щелочей, воды, спиртов, жиров и минеральных масел; физиологически безвреден и стоек к биологическим средам; размягчается при температуре несколько выше 120 °С и легко перерабатывается.

Полиметилметакрилат выпускают в основном в виде листов и гранулированных материалов, предназначенных для переработки литьём под давлением или экструзией.

Он используется в транспортном машиностроении, авиационной и светотехнической промышленности, строительстве и архитектуре, приборостроении, для изготовления вывесок и реклам, бытовых изделий и др.

Суспензионный полиметилметакрилат производится в СССР (различных марок), США (люсайт), Великобритании (диакон), ФРГ (плексигум), Италии (ведрил). Мировое производство полиметилметакрилата в 1973 составило около 750 тыс. т.

1. Основные характеристики метилметакрилата

Техническая характеристика метилметакрилата:

Гарантийный срок хранения:

          Метилметакрилата, ингибированного дифенилолпропаном — два месяца, ингибированного гидрохиноном и параметоксифенолом — три месяца со дня изготовления.

Упаковка:

Металлические бочки 200 кг ПЭТ контейнер 900 кг 

Танк-контейнер 20 — 22 Тн

2. Получение

          Полиметилметакрилатное органическое стекло получают радикальной полимеризацией метилметакрилата в массе.

В зависимости от назначения в состав полимеризационной смеси могут входить пластификаторы, красители, замутнители, стабилизаторы, а также другие акриловые мономеры.

Сополимеризация метилметакрилата с другими акриловыми мономерами или стиролом, а также введение термостабилизирующих добавок позволяет получить органическое стекло с термостойкостью до 200 ° С.

          Полимеризация метилметакрилата сопровождается усадкой реакционной массы (до 23%), что могло бы привести к получению листов с дефектами. Поэтому процесс обычно проводят в два этапа. Вначале получат полимер невысокой молекулярной массы (форполимер). Затем форполимер заливают в форму для получения листа; дальнейшая полимеризация форполимера сопровождается значительно меньшей усадкой.

Аналогичный эффект достигается, если полимеризации подвергают раствор полиметилметакрилата а мономере (сироп-раствор). Применение форполимера или сироп-раствора предотвращает также утечку реакционной массы из недостаточно уплотненных форм. Полимеризацию в один этап осуществляют только в тех случаях, когда необходимо получить полиметилметакрилатное стекло очень высокой оптической прозрачности.

          Все необходимые ингредиенты органического стекла вводят в форполимер или сироп-раствор. Полученную смесь тщательно перемешивают, вакуумируют для удаления пузырьков газа и фильтруют.

Полимеризацию проводят в формах, собранных из двух листов полированного силикатного стекла, стали или алюминия, скрепленных зажимами, с проложенными между ними эластичными прокладками. Толщина эластичных прокладок определяет будущую толщину листа органического стекла.

Форму заполняют через воронку точно отмеренной порцией полимеризованной смеси, герметически закрывают или заклеивают и помещают в камеры с циркулирующим теплым воздухом или в ванны с теплой водой (в некоторых случаях температура воздуха или воды может быть 18 – 20 ° С).

          Полимеризацию проводят в изотермических условиях. Нарушение изотермического режима может привести к перегреву формы, вскипанию мономера, т. е. образованию пузырчатой массы.

          Если отвод тепла осуществляется неравномерно, то глубина полимеризации в различных частях формы будет различной.

Обычно полимеризацию в формах проводят медленно, часто в течение 24 – 48 ч, а в толстых слоях (более 50 мм) – неделями при 20 – 50 ° С до конверсии мономера свыше 90 %. Процесс завершается при температурах, близких к температуре размягчения полиметилметакрилата, т. к.

при низких температурах диффузия не прореагировавшего мономера затруднена и поэтому даже за большой период невозможно полное превращение мономера.

          По окончании полимеризации формы охлаждают до 50 ° C и отделяют силикатное стекло от органического. Ориентацию осуществляют с помощью машин и прессов различной конструкции, равномерно растягивая (обычно на 50 – 70 %) или сжимая заготовки, разогретые до температуры, на 10 – 12 ° С превышающей температуру размягчения. Ориентированные листы охлаждают под давлением

          В отдельных случаях листы органического стекла получают методом фотополимеризации. Заполненные формы облучают УФ-светом до образования геля, после чего осуществляют процесс по обычной схеме.

          При получении литьевого органического полимера метилметакрилата с акрилонитрилом сополимеризацию осуществляют по той же технологии, как и в производстве полиметилметакрилатного стекла.

Листы из полистирола, поликарбоната, сополимеров винилхлорида и эфиров целлюлозы получают экструзией, а изделия сложной конфигурации — литьем под давлением гранулированных или порошкообразных полимеров, полученных обычным методами.

Получение:

·  самым распространенным способом получения метилметакрилата остается ацетонциангидринный метод, исходными материалами в котором являются ацетон и цианистый водород:

·  из метакрилонитрила, получаемого дегидратацией ацетонциангидрина, или окислительным аммонолизом изобутилена:

·  метоксикарбонилированием этилена через стадию получения метилпропионата с последующей конденсацией с формальдегидом:

·  окислением изобутилена, получаемого крекингом нефтепродуктов, до трет-бутанола. Последний окисляют в паровой фазе до метакриловой кислоты, которую этерифицируют метанолом:  
(CH3)2C=CH2 + H2O —> (CH3)2C(OH)CH3 
(CH3)2C(OH)CH3 + O2 —> CH2=C(CH3)C(O)OH 
CH2=C(CH3)C(O)OH + CH3OH —> CH2=C(CH3)COOCH3 + H2O 

3. Свойства

          Органическое стекло обладает сравнительно невысокой плотностью и малой хрупкостью, что является существенным преимуществом перед силикатным стеклом. Однако температура размягчения органического стекла значительно ниже, чем у силикатного стекла.

          Полиметилметакрилатное органическое стекло удовлетворительно переносит пребывание на воздухе в условиях 97 %-ной влажности в течение 12 месяцев и старение в атмосферных условиях от 5 до 10 лет и более.

     Полистирол менее атмосферостоек; при длительном воздействии солнечного света он желтеет и становится хрупким.

Среди оптических свойств органического стекла наиболее важны показатель преломления, оптическая прозрачность (светопрозрачность), оптические искажения и фотоупругость.

          Оптическая прозрачность органического стекла не может превышать 92 % при условии, что рассеяние и поглощение света равны нулю. По оптической прозрачности органические стекла делят на прозрачные в блоке и прозрачные только в пленках (тонких листах).

полимеры, обладающие незначительным поглощением света; ко второй — органические стекла на основе эфиров целлюлозы, винопроз, литые эпоксидные и фенол-формальдегидные стекла.

          Рассеяние света с поверхности изделий из органического стекла можно свести практически к минимуму при условии, что качество обработки поверхности аналогично качеству обработки полированного силикатного стекла. Не наполненные органические стекла прозрачны для рентгеновского излучения и g — излучения, а в тонких листах – для a — и b – излучения.

          Под действием механических нагрузок в первоначально изотропном органическом стекле возникает явление фотоупругости.

В результате на поверхности напряженного органического стекла возникают радужные эллиптические картины, которые мешают наблюдению через стекло.

Наибольшей фотоупругостью обладают эпоксидные, фенол-формальдегидные и термостойкие полиакрилатные стекла; наименьшей – полиметилметакрилатные, полистирольные и поликарбонатные.

          Оптические искажения предметов, наблюдаемых сквозь органическое стекло, связаны, главным образом, с невозможностью изготовить изделия из этих стекло с истинно плоскопараллельными поверхностями. В результате этого любое изделие из органического стекла является призмой в той или иной мере призмой, обладающей абсолютным (угловым) оптическим искажением. 

Оргстекло

Наиболее часто встречающее название материала – полиметилметакрилат, акрил, органическое стекло, PMMA.

Оргстекло — это качественный прозрачный материал, вес которого на порядок меньше, чем у обычного силикатного стекла, но, оно обладает практически одинаковой  степенью светопропускания и прозрачности.

В зависимости от способа производства различают литьевое и экструзионное оргстекло. 

Литьевое оргстекло

Производится методом литья, обладает более высокой молекулярной массой в сравнении с экструзионным, в связи с этим обладает повышенной теплостойкостью и ударопрочностью, пониженной и равномерной усадкой в двух взаимноперпендикулярных направлениях (после снятия температурной нагрузки). При термоформовке  желательно использовать литьевое оргстекло, но в свою очередь литьевое оргстекло плохо склеивается в отличие от экструзионного оргстекла. За счет трудоемкости литой акрил  дороже экструзионного оргстекла.

Экструзионное оргстекло

Экструзия –это процесс непрерывный и целесообразен при больших партиях производства. В связи с этим экструзионное оргстекло имеет ограниченный ассортимент цветовой гаммы.

Экструзионное оргстекло не обладает такой разнотолщинностью как литьевое. Допуск по толщине составляет 5% вместо 30% как у литого оргстекла. Фрезерные и гравировальные работы лучше производить с экструзионным оргстеклом. Допуск у оргстекла правда зависит еще и от производителя материала.

Физические свойства оргстекла обеспечивают его применение во многих сферах нашей деятельности. Оптически оргстекло не искажает находящиеся за ним объекты. Время практически не отражается на физических свойствах оргстекла. Оргстекло широко используют в рекламе, дизайне, торговом оборудовании, сантехнике, в научном оборудовании.

Производство использует оргстекло благодаря его качествам: устойчивости к вредным атмосферным влияниям и стойкости к многим химическим соединениям. Дорожные ограждения лучше делать из оргстекла, так как оргстекло более стойко к бензино-содержащим компонентам. Значительным минусом этого материала для строительства является его горючесть.

«Пласт-Сервис» является дилером завода «Полигаль» , который является одним из лучших производителей оргстекла, сотового и монолитного поликарбоната.

В продукции этого завода нет ни разнотолщинности листа, прозрачность оргстекла и монолитного поликарбоната позволяет производить материал класса «оптика», толщина листа соответствует заявленной ( в некоторых случаях производители заявляют одну толщину, а производят меньше, что существенно сказывается на цене, в нашем случае мы можем произвести не только заявленные толщины, но и с уменьшением и увеличением , что фиксируется во всех отгрузочных документах), защита от УФ в монолитном и сотовом поликарбонате нанесенном методом коэкструзии соответствует всем европейским стандартам, готовы предоставить образцы для проверки в любой лаборатории. 

Свойства оргстекла

• ПММА легче, его плотность 1.19 г/м3, приблизительно в два раза меньше плотности обычного стекла;
• ПММА более мягок, чем обычное стекло и чувствителен к царапинам, но чувствительность к истиранию меньше, чем у других пластиков, в связи с этим например, витрины в магазинах как правило делают из стекла, а там где применяют пластик, то используют именно ПММА;
• ПММА широко используют для термоформовки изделий различной конфигурации, так как легко деформируется при температурах выше 100 град С, при охлаждении в воде заданная форма сохраняется;
• ПММА легко поддается механической обработке обычным металлорежущим инструментом;
• ПММА хорошо пропускает ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, отражая при этом инфракрасное. Для соляриев в основном используется ПММА. — светопропускание оргстекла — 5, что несколько ниже (92-93%), чем у лучших сортов силикатного стекла;
• ПММА легко поддается механической обработке обычным металлорежущим инструментом;
• ПММА не устойчив к действию спиртов, ацетона и бензола.

Достоинства оргстекла

• Высокая светопропускная способность – 92%;
• Сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла;
• Вес при одинаковой толщине почти в 2.5 раза меньше, чем вес силикатного стекла;
• При горении не выделяет ядовитых газов;
• Возможность придавать разнообразные формы при помощи термоформования, без нарушения оптических свойств;
• Оргстекло значительно проще обрабатывается, чем стекло и многие другие пластики, как правило станки точной резки предназначены именно для обработки огрстекла, так как на оргстекле можно получить идеальный прозрачный срез материала; как правило основными потребителями органического стекла являются рекламщики;
• Оргстекло имеет стойкость к воздействию ультрафиолета;
• Оргстекло имеет стойкость к воздействию температуры( правда у него не такие высокие характеристики как у поликарбоната, в светотехнике оргстекло является одним из основных материалов — оргстекло обладает электоизоляционными свойствами.

Технические характеристики листового органического стекла

Где купить оргстекло оптом или  в розницу?

Купить оргстекло как оптом, так и в розницу Вы можете в компании Пласт-Сервис. Свяжитесь с нами через форму «Контакты»

Органическое стекло (оргстекло) или полиметилметакрилат (ПММА), акрил — все это название одного и того же материала. Это синтетический полимер метилметакрилата, термопластичного пластика, продаваемого под разными торговыми марками.

Изначально данный материал был разработан в Германии под торговой маркой «Плексиглас», до настоящего времени оргстекло часто называют «плексиглас» . Материал создан после 1й мировой войны изначально для авиации (для фонаря кабины пилота).

Для применения в авиации того времени органическое стекло обладало удачным сочетанием необходимых свойств: оптическая прозрачность, безосколочность ( безопасность для летчика), водостойкость, стойкость к воздействию авиационного бензина и масел. Существуют органические альтернативы акриловому стеклу- поликарбонат, поливинилхлорид и полистирол.

Эти органические материалы только формально именуются стеклом, так как относятся к совершенно иному виду веществ, об этом говорит и их название. Все эти материалы используются как альтернатива силикатному стеклу.

73.Полистирол

Полистирол —продукт полимеризациистирола(винилбензола),термопластичныйполимерлинейной структуры

Полистирол —жёсткий, хрупкий, аморфный полимер свысокой степенью оптическогосветопропускания, невысокой механическойпрочностью.

Полистирол имеет низкуюплотность (1060 кг/м³), усадка при литьевойпереработке 0,4-0,8 %. Полистирол обладаетотличными диэлектрическими свойствамии неплохой морозостойкостью (до −40 °C).

Имеет невысокую химическую стойкость(кроме разбавленных кислот, спиртов ищелочей).

Растворяетсяв ацетоне,толуоле,дихлорэтане,медленнее вбензине.Не растворим вводе.Термопластичный материал. Полистироллегко формуется и окрашивается. Хорошообрабатывается механическими способами.Хорошо склеивается. Обладает низкимвлагопоглощением,высокойвлагостойкостьюиморозостойкостью.

Получение

Промышленноепроизводство полистирола основано нарадикальной полимеризациистирола.Различают 3 основных способа егополучения:

1. Эмульсионный(ПСЭ)

2. Суспензионный(ПСС)

3. Блочный илиполучаемый в массе (ПСМ)

Применение :

Из полистироловпроизводят широчайшую гамму изделий,которые в первую очередь применяютсяв бытовой сфере деятельности человека(одноразовая посуда, упаковка, детскиеигрушки и т. д.

Вспенивающийся полистиролпосле высокотемпературной обработкиводой или паром может использоватьсяв качестве фильтрующего материала(фильтрующей насадки) в колонных фильтрахпри водоподготовке и очистке сточныхвод

Ударопрочныйполистирол и его модификации получилиширокое применение в сфере бытовойтехники и электроники (корпусные элементыбытовых приборов).

74.Фторопласты

Фторопласты(фторлоны) — техническое названиефторсодержащих полимероввСССР,РФ[1][2].К фторопластамотносятсяполитетрафторэтилен-фторопласт-4,политрифторхлорэтилен — фторопласт3,поливинилиденфторид-фторопласт 2, а такжесополимерыфторпроизводныхэтилена сфторолефинами,этиленомидр.

Фторопластыхарактеризуются широким диапазономмеханических свойств, хорошими диэлектрическимисвойствами, высокой электрическойпрочностью, низкимкоэффициентомтрения, низкими значениями износа;стойки к действию различных агрессивныхсред при комнатной и повышеннойтемпературе, атмосферо-,коррозионно-ирадиационностойки,слабо газопроницаемы, не горючи илисамозатухают при возгорании. Оченьвысокая нагревостойкость (до 300°С).Материал обладает хладотекучестью.

Получение

В результатеполимеризации Фторопласт-4 получаетсяв виде белого порошка, затем прессуетсяи спекается при температуре 375 °С.Можно проводить закалку.

75.Полиметилметакрилат

Органи́ческоестекло́ (оргстекло́),или полиметилметакрилат (ПММА) —синтетический полимерметилметакрилата,термопластичныйпрозрачныйпластик,продаваемый под торговымимарками плексиглас, лимакрил, перспекс, плазкрил,акрилекс, акрилайт, акрипласт идр., также известный под названием акриловоестекло, акрил, плекс.

Состав:Органическоестекло полностью состоит из термопластичнойсмолы.

Свойства:Этиорганические материалы только формальноименуются стеклом,и относятся к совершенно иному классувеществ, о чём говорит и само название,и чем в основном определяются ограничениясвойств, и, как следствие того —возможностей применения несопоставимыхсо стеклом по многим параметрам;органические стекла способны приблизитьсяпо свойствам к большинству видовнеорганических стёкол только вкомпозитныхматериалах, однакоогнеупорнымиониуже никогда не будут; стойкость кагрессивным средам органических стёколтакже определяется значительно болееузким диапазоном.

Тем не менее,материал этот, когда его свойства даюточевидные преимущества (исключаяспециальные виды стёкол), используетсякак альтернатива силикатному стеклу.Различия в свойствах этих двух материаловследующие:

ПММА легче: егоплотность (1190 кг/м³) приблизительно вдва раза меньше плотности обычногостекла;

ПММА более мягокчем обычное стекло и чувствителен кцарапинам (этот недостаток исправляетсянанесением стойких к царапинам покрытий);

ПММА может бытьлегко деформирован при температурахвыше 100 °C; при охлаждении приданнаяформа сохраняется;

ПММА легко поддаётсямеханической обработке обычнымметаллорежущим инструментом;

ПММА лучше, чемнеспециальные, разработанные с этойцелью виды стёкол, пропускаетультрафиолетовое и рентгеновскоеизлучения, отражая при этоминфракрасное; светопропусканиеоргстекланесколько ниже (92—93 % против 99 % улучших сортов силикатного);

ПММА не устойчивк действию спиртов,ацетонаибензола.

Оргстекло

Существует дватипа оргстекла — литьевое иэкструзионное.

Способы обработки

сверление, нарезаниерезьбы, резьбовое соединение, фрезерование,обработка на токарном станке, обработкарезанием, пемзование, шлифование,полирование, формование, втягивание,вдувание, сгибание, охлаждение, отжиг,стыкование, склеивание, сварка, окрашиваниеи металлизация.

Применение

Как уже отмечено,самолёты и вертолёты, относящиеся кпредыдущему поколению, остекляютоднослойными или многослойными(композитными) материалами на основеорганических и силикатных стекол.

Изделия из оргстеклаполучают вакуумным формованием,пневмоформованием и штамповкой.Используется также метод холодногоформования. Многие области примененияэтих полимеров пересекаются со стеклом,но оргстекло значительно прощеобрабатывается и формуется, а такжеобладает меньшим весом.

Это определяетего преимущество для изготовленияразличных деталей интерьера, указателей,рекламной продукции и аквариумов.Обычно длясвязииспользуетсятрудоёмкое оптическое стекло. В этомволокне сердцевина делается изкварцево-германатного стекла. Хотяматериал стеклянных волокон дешевлепластиковых, их себестоимость вышеиз-за специальной обработки и технологииизделий.

В отдельных, менее ответственныхслучаях широкое применение для связиимеет пластиковое волокно.

Из необычныхобластей применения оргстекла следуетотметить:

Изготовление клея-растворителядлясамого себя путём получения мономера(метилметакрилата)перегонкой;

В сантехнике(акриловые ванны),в торговомоборудовании.

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.

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.

Вторичная переработка полимерных композитов

Й. И. Эгуйазабалъ и Й. Назабалъ Композитные материалы можно определить как макроскопическую комбина­цию из двух или более индивидуальных компонентов, имеющих явную границу между собой [68]. С учетом того, что композитные …

Полимерные смеси

Важное значение вторичной переработки полимерных смесей обусловлено тем фактом [64], что их применение растет примерно в четыре раза быстрее, чем суммарное применение всех полимерных материалов. Среди смесей из термо­пластов наиболее …

Что такое полиметилакрилат и где его используют

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 COOCH3.

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.

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.