Sticlă organică abstractă

Sticla organica (plexiglas) sau polimetilmetacrilat (PMMA), - un polimer sintetic de metacrilat de metil, un plastic transparent termoplastic vândute sub mărcile de plexiglas. limakril. perspex. plazkril. akrileks. Acrilaite. acriplast etc., de asemenea cunoscut sub numele de sticlă acrilică. acrilic. Plex.







1. Istorie

Materialul sub marca Plexiglas stabilit în 1928, din 1933 a început firma sa de producție comercială «Rohm and Haas Company» (Darmstadt), în prezent RohmGmbH. Apariția sticlei organice (în timp ce „Plexiglas“) în timpul perioadei dintre cele două războaie mondiale a fost susținut dezvoltarea rapidă a aviației, o rată de creștere continuă a zborului tuturor tipurilor de aeronave și apariția mașinilor cu un cockpit închis (echipaj). Un element necesar al acestor structuri este lampa pilotului din cabina de pilotaj. Utilizate pentru aeronavele din sticla organica timp are o bună combinație de proprietăți dorite: claritatea optică, sfărâma rezistente, adică - siguranță pentru pilot, rezistență la apă, insensibilitate la acțiunea benzinei și uleiuri de aviație [1] ... În URSS, plexiglasul-plexiglas domestic a fost sintetizat în 1936 în Institutul de Cercetări din Plastic. În timpul al doilea război mondial de sticlă acrilică a fost utilizat pe scară largă în construcția de coronamentului, turnulete de armament defensiv de aeronave grele periscoapelor elemente vitrate submarine.

In zilele noastre flouroacrylate sticlă organică rezistent la căldură este folosit ca lumina si piese fiabile de geamuri EDO „MIG“ aeronave de mare viteză, în combinație cu construcții de înaltă rezistență din aluminiu, aliaje de titan si oteluri, - eficient la temperaturi de funcționare de 230-250 ° C. [2]

Cu toate acestea, polimerii sunt doar parțial capabili să înlocuiască ochelarii rezistenți la căldură cu o rezistență sporită - în majoritatea cazurilor ele sunt utilizate numai sub formă de compozite. Dezvoltarea aviației implică zboruri în straturile superioare ale atmosferei și viteze hipersonice, temperaturi și presiuni ridicate, când în general sticla organică nu este aplicabilă. Un exemplu de acest lucru poate servi drept avion, combinând calitățile navei spațiale și aeronavei - Space Shuttle și Buran.

Există alternative ecologice la sticla acrilică - policarbonat transparent, clorură de polivinil și polistiren.

Sticla organică este compusă în întregime din rășină termoplastică.

3. Proprietăți

Aceste materiale organice se face referire în mod formal doar ca sticla, și aparține unei clase complet diferite de substanțe, după cum reiese și numele în sine, și proprietățile limite sunt determinate în primul rând, și ca o consecință a acestei - utilizarea unor capacități disparate la sticlă în mai multe feluri; sticla organica se poate apropia de proprietăți cu cele mai multe tipuri de sticlă anorganică numai în materiale compozite, refractară totuși ei nu vor; Rezistența la mediile agresive ale ochelarilor organici este, de asemenea, determinată de o gamă mult mai restrânsă.

Cu toate acestea, acest material, atunci când proprietățile sale dau avantaje evidente (cu excepția tipurilor speciale de sticlă), este folosit ca o alternativă la sticla de silicat. Diferențele în proprietățile acestor două materiale sunt următoarele:

  • PMMA este mai ușoară: densitatea (1190 kg / m³) este de aproximativ jumătate din densitatea sticlei obișnuite;
  • PMMA este mai ușor decât sticla obișnuită și este sensibil la zgârieturi (acest defect este corectat prin aplicarea de acoperiri rezistente la zgârieturi);
  • PMMA poate fi ușor deformat la temperaturi de peste 100 ° C; când este răcit în apă, forma atașată este păstrată;
  • PMMA este ușor de prelucrat cu un instrument convențional de tăiere a metalelor;
  • PMMA este mai bun decât tipurile speciale de sticlă proiectate în acest scop, transmite radiații ultraviolete și radiații X, în timp ce reflectă infraroșu; transmisia de lumină a plexiglasului este oarecum mai mică (92-93% față de 99% în cele mai bune grade de silicat);
  • PMMA nu este rezistent la acțiunea alcoolilor, acetonă și benzen.

Există două tipuri de plexiglas - turnare și extrudare.

Plexiglasul (sticlă acrilică, polimetilmetacrilat (PMMA)) este un produs de polimerizare a metacrilatului de metil.

Compoziția chimică a plexiglasului standard este aceeași pentru toți producătorii. Un alt caz în care este necesară pentru a obține un material cu diferite proprietăți specifice. Antișoc (antivandal), dispersia luminii, care transmite lumina, protecție împotriva zgomotului, UV-protector, rezistența la căldură etc. Apoi, pot fi adăugate componentelor respective în timpul preparării materialului foii structurii sau poate fi modificată , oferind un set de caracteristici necesare.

Plexiglasul se obține în două moduri: prin extrudare și turnare. Însăși metoda de producție impune o serie de limitări și determină anumite proprietăți ale plasticului. Extrudarea plexiglasului - de la engleza. excursie, din ea. Extrudiert - este produs prin metoda extrudării continue a masei topite de PMMA granular printr-un cap fantezat, urmată de răcire și tăiere la o dimensiune specificată. Blocul (în Rusia termenul "casting" - din engleza) a fost stabilit prin metoda turnării monomerului MMA între două sticle plate, cu o polimerizare ulterioară până la o stare solidă.

Particularitățile plexiglasului de extrudare în comparație cu plexiglasul turnat

  • un număr de grosimi posibile ale foilor este mai mic, ceea ce este determinat de posibilitatea unui extruder,
  • lungimea posibilă a foilor este mai mare,
  • grosimea foilor din lot este mai mică (toleranță pentru grosimea de 5% în loc de 30% pentru acrilic turnat),
  • mai puțin rezistență la impact,
  • mai puțin rezistență chimică,
  • sensibilitate mai mare la concentrația de stres,
  • capacitatea mai bună de a lipi,
  • un interval de temperatură mai mic și mai mic cu termoformare (aproximativ 150-170 ° C în loc de 150-190 ° C)
  • mai puțină forță în timpul turnării,
  • contracție mare atunci când este încălzită (6% în loc de 2% pentru acrilic turnat).






Principalele avantaje ale plexiglasului:

  • transmisie înaltă a luminii - 92%, care nu se schimbă în timp, păstrând culoarea originală
  • rezistența la impact este de 5 ori mai mare decât cea a sticlei
  • la aceeași grosime, plexiglasul cântărește aproape 2,5 ori mai puțin decât sticla, astfel încât construcția nu necesită suporturi suplimentare, ceea ce creează iluzia unui spațiu deschis
  • rezistente la umezeală, bacterii și microorganisme, astfel încât acestea pot fi utilizate pentru iahturi de sticlă, producția de acvariu
  • ecologic, nu emite gaze toxice în timpul arderii
  • capacitatea de a conferi diferite forme prin termoformare, fără a compromite proprietățile optice, cu o detaliere excelentă
  • Prelucrarea mecanică se realizează cu aceeași ușurință ca prelucrarea lemnului
  • stabilitate în mediul extern, rezistență la îngheț
  • trece 73% din razele ultraviolete, în timp ce razele UV nu provoacă îngălbenirea și degradarea sticlei acrilice
  • stabilitate în mediile chimice
  • proprietăți de izolare electrică
  • sub rezerva reciclării
  • tendință la deteriorarea suprafeței (duritate 180-190 N / mm2)
  • dificultăți tehnologice în formarea termică și formarea în vid a produselor - apariția solicitărilor interne în falduri în timpul turnării, ceea ce conduce la apariția ulterioară a microcracărilor
  • material foarte inflamabil (aprindere 260 grade)

Rezistența la efecte chimice La actele de plexiglas acționează acidul fluorhidric diluat și acidul cianic, precum și acizii sulfurici, nitrici și cromați concentrați. Solvenții din plexiglas sunt hidrocarburi clorurate (dicloretan, cloroform, clorură de metilen), aldehide, cetone și esteri. Plexiglasa este de asemenea afectată de alcooli: metil, butil, etil, propil. Cu o expunere scurtă la alcool etilic de 10%, nu există interacțiuni cu plexiglasul.

Depozitarea și transportul plexiglasului 1. Sticla de extrudare organică este transportată pe șosea și pe calea ferată în vehicule acoperite, în conformitate cu Regulile pentru transportul de mărfuri care operează pe acest mod de transport. 2. Este permisă transportul plexiglei în vehicule deschise acoperite cu material impermeabil. 3. Extrudarea organică din sticlă trebuie depozitată în depozite închise la o temperatură cuprinsă între 5 și 35 ° C, cu o umiditate relativă de cel mult 65%. 4. Când depozitați și transportați foliile de plexiglas combinate, este mai bine să deplasați foile de hârtie pentru a preveni deteriorarea mecanică. 5. Nu este permisă transportul și depozitarea paharului de extrudare organică cu produse chimice.

Metode de foraj de prelucrare, filetare, montaj, frezare, prelucrare pe un strung, taiere de prelucrare, pemzovanie, șlefuire, polizare, formare, desen in, suflare, pliere, răcire, recoacere, stykovanie, lipire, sudare, vopsire si metalizare.

4. Aplicație

Ochelari din plexiglas

Așa cum am menționat deja, avioanele și elicopterele aparținând generației anterioare sunt umplute cu materiale cu un singur strat sau cu mai multe straturi (compozite) pe bază de sticlă organică și silicată.

Dintre aplicațiile neobișnuite ale plexiglasului, trebuie notat:

  • Efectuați un adeziv pe bază de solvenți pentru dvs. prin obținerea unui monomer (metacrilat de metil) prin distilare;
  • În instalații sanitare (băi acrilice), în echipamente comerciale.

PMMA a găsit utilizarea pe scară largă în oftalmologie: ea se face lentile intraoculare rigide (IOL), care sunt în prezent implantate la nivel mondial la mai multe milioane de unități pe an.

Sticla oranică ca biomaterial datorită calităților precum plasticitatea a permis înlocuirea sticlei anorganice. (De exemplu, lentile de contact). Activitatea de oameni de știință a condus la crearea de la sfârșitul anilor 90-e lentile de silicon hidrogel pentru mai mult de 20 de ani, care, prin combinarea proprietății hidrofile și o permeabilitate ridicată de oxigen poate fi utilizat în mod continuu timp de 30 de zile de ceas. [3] Cu toate acestea, nu este din sticlă, ci material optic cu caracteristicile sale.


PMMA este utilizat pe scară largă în micro- și nanoelectronică. În special, PMMA a fost folosit ca un rezist pozitiv la electroni în litografia cu fascicul de electroni. Soluția PMMA este aplicată pe o placă de siliciu sau pe alt substrat cu ajutorul unei centrifuge, rezultând o peliculă subțire, după care imaginea dorită este creată de un fascicul de electroni focalizat, de exemplu, într-un microscop electronic de scanare (SEM). În acele locuri din filmul PMMA, în cazul în care electronii au lovit, legăturile intermoleculare se sparg, rezultând o imagine latentă în film. Cu ajutorul unui solvent în dezvoltare, zonele expuse sunt îndepărtate. Pe lângă fasciculul de electroni, modelul poate fi format prin iradierea PMMA cu radiații ultraviolete și cu raze X. Avantajul PMMA în comparație cu alte rezistoare este acela că face posibilă obținerea desenelor cu linii de lățime nanometri. Suprafața netedă a PMMA poate fi usor nanostructurată prin procesarea într-o plasmă de oxigen de înaltă frecvență [4]. și suprafața nanostructurată a PMMA poate fi ușor smoothened prin iradierea cu vid ultraviolet (VUV). [4]


Plexiglasa transparentă: o folie transparentă din cristale incolore, cu o transmisie a luminii de 92-93% (cu o grosime de 3 mm), cu o suprafață perfect netedă, caracterizată printr-un strălucire puternică pe ambele părți. Transparență maximă, fără distorsiuni de imagine. Vitrare clădiri și structuri (exterioare și interioare), vitrine Protecție transparentă a dispozitivelor și mecanismelor.

Transparent color plexiglass Uniform colorat în plexiglas transparent. Cele mai populare sunt coli colorate de nuanțe gri (fumuri), albastru și maro (bronz). În general, foile pot fi vopsite în absolut orice culoare, au multe variații de nuanțe de diferite grade de saturație, rămânând în același timp transparente, fără a distorsiona imaginea. Transparență maximă, nici o distorsiune a imaginii.

Plexiglasă transparentă transparentă Plexiglasă transparentă și incoloră, cu un model convex pe o parte a foii, cealaltă față este netedă. Efectele împrăștierii luminii datorate refracției luminii, cu o transmitere semnificativă a luminii vizibile. Pentru astfel de ochelari, obiectele și imaginile devin contururi neclară. Tipuri clasice de ondulație: "gheață zdrobită", onduleri mici și mari "prismatice", "faguri de albine", "valuri de mică adâncime", "cădere". Tipuri excluse de ondulație: "pârâu", "țarc", "pătrate", "piramide", "catifelat", "piele". Transparență, refracție luminii, ascundere parțială a imaginii în spatele foii, decorative speciale.

Aplicare Vitrare cabine de duș, perdele de căzi, geamuri de uși interioare, umplere partiții, mobilier, elemente de design, difuzoare de lumină, tavane suspendate cu iluminare interioară, design interior decorativ.

Plexiglasa albă mată Folia de culoare albă cu difuzie de lumină cu transmisie de lumină de la 20 (opacă la opacă) la 70% (translucidă) cu o strălucire netedă și diferită, pe ambele părți ale suprafeței. Lumina uniformă împrăștiată, ascunderea completă a imaginii din spatele foii (cu iluminare din spate, se formează un ecran de lumină).

Plexiglasă colorată mată O foaie de culoare difuză, de o anumită culoare (cu culori RAL, Pantone sau catalogul producătorului) cu un grad diferit de transmisie a luminii, o suprafață ideală lucioasă. Lumina uniformă împrăștiată, ascunderea completă a imaginii din spatele foii (cu iluminare din spate, se formează un ecran de lumină).

Plexiglasa plată albă și colorată, plată albă și colorată Plexiglas alb (sau colorat) cu diferite grade de transmisie a luminii, ondulate aplicate pe o parte a foii, cealaltă parte este netedă. Difuzoare luminoase pentru lămpi fluorescente Elemente interioare decorative cu iluminare interioară.

5. Metode de procesare

  • Măcinarea și prelucrarea pentru un anumit profil
  • tăiere
  • plictisitor
  • whetting
  • încleiere
  • Șlefuirea lustruire
  • Ștampilarea caldă
  • încălzire
  • Formarea prin vid
  • polizare

6. Îngrijirea și curățarea

Pentru curățarea obișnuită a plexiglasului se folosește apă obișnuită, în cazul unei contaminări mai grave pot fi utilizate apă caldă cu un detergent slab. Pentru a evita zgârierea, frecare uscată nu ar trebui permisă. Ferestrele sunt adesea curățate cu pulverizatoare cu presiune ridicată.

notițe







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: