Orgaanilise klaasi valmistamine. Kuidas pleksiklaasi valmistatakse ja miks seda nii kutsuti

Orgaaniline klaas(pleksiklaas) või polümetüülmetakrülaat(PMMA) on akrüülvaik, metüülmetakrülaadi sünteetiline vinüülpolümeer, termoplastne läbipaistev plast, mida tuntakse kui kaubamärgid Pleksiklaas, Deglas, Akrüliit, Lucite, Perspex, pleksiklaasist, "Akrima", OST Carboglass, novattro, pleksüüm, Limakrüül, Plaskrüül, akrüül, akrüliidist, akrüplast, tuntud ka kui akrüülklaas, akrüül, metapleks ja jne . Võimalik värvida ja toonida.

Entsüklopeediline YouTube

    1 / 3

    ✪ Kuidas mitte graveerida pleksiklaasile (publiku soovil)

    ✪ Kuidas painutada pleksiklaasi kodus. Pleksiklaasi painutusmasin

    ✪ Mida ja kuidas pleksiklaasi lõigata / pleksiklaasi / Kuidas ma pleksiklaasi lõikan

    Subtiitrid

Lugu

Brändi materjal Pleksiklaas loodud 1928. aastal, patenteeritud 1933. aastal Otto Rohmi poolt. Alates 1933. aastast algas see tööstuslik tootmine autor Röhm ja Haas (Darmstadt). Esmakordselt müüdud [ kellele?] 1936. aastal.

Kahe maailmasõja vahelisel perioodil nõudis pleksiklaasi (tol ajal "pleksiklaasi") ilmumist lennunduse kiire areng, igat tüüpi lennukite lennukiiruste pidev tõus ja suletud piloodiga autode ilmumine. (meeskonna) kokpit. Vajalik element Sellised kujundused on kokpiti varikatus. Lennunduses kasutamiseks oli sel ajal orgaaniline klaas edukas kombinatsioon vajalikud omadused: optiline läbipaistvus, purunemiskindlus, see tähendab piloodi ohutus, veekindlus, tundlikkus lennukibensiini ja määrdeõlide toime suhtes.

Akrüülklaasile on orgaanilisi alternatiive – läbipaistev polükarbonaat, polüvinüülkloriid ja polüstüreen.

Ajalugu NSV Liidus

Ühend

Pleksiklaas koosneb täielikult termoplastilisest vaigust. Keemiline koostis standardpleksiklaas on kõikidele tootjatele ühesugune. Teine asi, kui on vaja hankida erinevate spetsiifiliste omadustega materjal: löögikindel (vandaalikindel), valgust hajutav, valgust läbilaskev, mürakindel, UV-kaitsega, kuumakindel jne. Siis protsessis saamisest lehtmaterjal selle struktuuri saab muuta või lisada sellele sobivaid komponente, et tagada vajalike omaduste kogum.

Omadused

  • Valem: [-CH2C(CH3)(COOCH3)-]n
  • Sulamistemperatuur: 160 °C
  • Tihedus: 1,18 g/cm³
  • IUPAC nimetus: polü(metüül-2-metüülpropenoaat)
  • Keemistemperatuur: 200 °C

Need orgaanilised materjalid Klaasiks nimetatakse neid vaid formaalselt ja kuuluvad hoopis teise ainete klassi, nagu ka nende nimi ise viitab ja mis määrab peamiselt omaduste piirangud ja sellest tulenevalt ka kasutusvõimalused, mis on paljuski võrreldamatud klaasiga. Orgaaniline klaas suudab enamiku anorgaaniliste klaaside omadustele läheneda ainult komposiitmaterjalides, kuid need ei saa olla tulekindlad. Orgaaniliste klaaside vastupidavuse agressiivsele keskkonnale määrab ka palju kitsam vahemik.

Kuid see materjal, kui selle omadused pakuvad ilmseid eeliseid (välja arvatud eritüübid klaas) kasutatakse silikaatklaasi alternatiivina. Nende kahe materjali omaduste erinevused on järgmised:

  • PMMA on kergem: selle tihedus (1190 kg/m³) on ligikaudu pool tavalise klaasi tihedusest;
  • PMMA on pehmem kui tavaline klaas ja kriimustustundlikum (seda puudust saab parandada kriimustuskindlate kattekihtidega);
  • PMMA võib kergesti deformeeruda temperatuuril üle +100 °C; jahutamisel säilib etteantud kuju;
  • PMMA sobib kergesti mehaaniline töötlemine tavalised metalli lõikamise tööriistad;
  • PMMA edastab ultraviolett- ja röntgenkiirgust paremini kui selleks otstarbeks välja töötatud mittespetsiaalsed klaasid, peegeldades samal ajal infrapunakiirgust; pleksiklaasi valguse läbilaskvus on veidi madalam (92-93% versus 99%. parimad sordid silikaat);
  • PMMA on alkoholide, atsetooni ja benseeni suhtes ebastabiilne.

Eelised ja miinused

Peamised eelised
  • madal soojusjuhtivus (0,2-0,3 W/(m K)) võrreldes anorgaaniliste klaasidega (0,7-13,5 W/(m K));
  • kõrge valguse läbilaskvus - 92%, mis aja jooksul ei muutu, säilitades oma esialgse värvi;
  • Löögikindlus on 5 korda suurem kui klaasil;
  • sama paksusega pleksiklaas kaalub peaaegu 2,5 korda vähem kui klaas, nii et konstruktsioon ei vaja täiendavaid tugesid, mis loob avatud ruumi illusiooni;
  • vastupidav niiskusele, bakteritele ja mikroorganismidele, seetõttu saab seda kasutada jahtide klaasimiseks ja akvaariumide tootmiseks;
  • keskkonnasõbralik, ei eralda põlemisel mürgiseid gaase;
  • võime luua mitmesuguseid kujundeid termovormimise abil, ilma optilisi omadusi häirimata, suurepärase detailiga;
  • mehaaniline töötlemine toimub peaaegu sama lihtsalt kui puidutöötlemine;
  • jätkusuutlikkus sisse väliskeskkond, külmakindlus;
  • laseb läbi 73% ultraviolettkiirtest, samas kui UV-kiired ei põhjusta akrüülklaasi kollasust ega lagunemist;
  • stabiilsus keemilises keskkonnas;
  • elektriisolatsiooni omadused;
  • kuulub kõrvaldamisele.
Puudused
  • pürolüüsi käigus vabaneb kahjulik monomeer - metüülmetakrülaat;
  • pinnakahjustustele kalduv (kõvadus 180-190 N/mm²);
  • tehnoloogilised raskused toodete termo- ja vaakumvormimisel - sisemiste pingete ilmnemine paindekohtades vormimise ajal, mis põhjustab järgnevaid mikropragusid;
  • tuleohtlik materjal (süttimistemperatuur +260 °C).

Ekstrudeeritud pleksiklaasi omadused võrreldes valatud pleksiklaasiga

  • lehe võimalike paksuste vahemik on väiksem, mille määravad ekstruuderi võimalused,
  • lehtede võimalik pikkus on pikem,
  • lehtede paksuse varieeruvus partiis on väiksem (valuakrüüli paksuse tolerants on 5% 30% asemel),
  • väiksem löögikindlus,
  • väiksem keemiline vastupidavus,
  • suurem tundlikkus stressikontsentratsiooni suhtes,
  • parem sidumisvõime,
  • väiksem ja madalam temperatuurivahemik termovormimise ajal (umbes +150 kuni +170 °C +150 kuni +190 °C asemel),
  • vähem pingutust vormimise ajal,
  • suurem kokkutõmbumine kuumutamisel (valakrüüli puhul 2% asemel 6%).

Keemiline vastupidavus

Pleksiklaasi ründavad lahjendatud vesinikfluoriid- ja vesiniktsüaniidhapped, samuti kontsentreeritud väävel-, lämmastik- ja kroomhape. Pleksiklaasi lahustid on klooritud süsivesinikud (dikloroetaan, kloroform, metüleenkloriid), aldehüüdid, ketoonid ja estrid. Pleksiklaasi mõjutavad ka alkoholid: metüül, butüül, etüül, propüül. Lühiajalise kokkupuute korral 10% etüülalkohol Koostoime pleksiklaasiga puudub.

Pleksiklaasi on kahte tüüpi – valatud ja ekstrusioon.

Pleksiklaasi vastuvõtmine

Pleksiklaasi toodetakse kahel viisil: ekstrusioon ja valamine. Tootmismeetod ise seab mitmeid piiranguid ja määrab mõned plasti omadused.

Ekstrudeeritud pleksiklaas - inglise keelest. ekstrusioon, sellest. Ekstrudiert - toodetakse granuleeritud PMMA sulamassi pideva ekstrusiooni (ekstrusiooni) meetodil läbi pilulise pea, millele järgneb jahutamine ja lõikamine kindlaksmääratud suurusteks.

Plokk (Venemaal on loodud termin "valatud" - inglise cast) - saadakse MMA monomeeri valamisel kahe lameklaasi vahele koos selle edasise polümerisatsiooniga tahkeks olekuks.

Töötlemismeetodid

Puurimine, koputamine, keermestatud ühendus, freesimine ja töötlemine etteantud profiili järgi, töötlemine edasi treipink, mehaaniline töötlemine, pimsskivi, lihvimine, poleerimine, vormimine, vaakumvormimine, stantsimine, joonistamine, puhumine, painutamine, kuumutamine, jahutamine, lõõmutamine, ühendamine, liimimine, keevitamine, värvimine ja plaadistamine.

Tänu lasertehnoloogia kiirele arengule aastal viimased aastad PMMA töötlemise lasermeetod on kogunud laialdast populaarsust. CO2 laserid on selle ülesande jaoks ideaalsed, kuna seda tüüpi laseri laseri lainepikkus (9,4–10,6 µm) langeb PMMA neeldumispiigile. Laserkiirgusega saadud lõige on sile, ilma põlemisproduktide jälgedeta. Kell laser lõikamine läbipaistev PMMA, lõikel pole värvimuutusi. Värviline PMMA võib harvadel juhtudel lõikel tooni muuta.

Rakendus

Nagu juba märgitud, on eelmise põlvkonna lennukid ja helikopterid klaasitud ühekihiliste või mitmekihiliste (komposiit) materjalidega, mis põhinevad orgaanilistel ja silikaatklaasidel.

Pleksiklaasist tooteid toodetakse vaakumvormimise, pneumaatilise vormimise ja stantsimise teel. Kasutatakse ka külmvormimise meetodit. Paljud nende polümeeride rakendused kattuvad klaasiga, kuid pleksiklaasi on palju lihtsam töödelda ja vormida ning see on kaalult kergem. See määrab ära selle eelise erinevate sisustusosade, siltide, reklaamtoodete ja akvaariumide valmistamisel. Tavaliselt kasutatakse suhtluseks töömahukat optilist klaasi. Selle kiu südamik on valmistatud kvarts-germanaatklaasist. Kuigi klaaskiudmaterjal on plastist odavam, on selle maksumus kõrgem tänu toodete erilisele töötlemisele ja tehnoloogiale. Mõnel, vähem kriitilisel juhul kasutatakse suhtluseks laialdaselt plastkiudu.

Pleksiklaasi ebatavaliste kasutusvaldkondade hulgas tuleks märkida järgmist:

  • Endale lahusti liimi valmistamine monomeeri (metüülmetakrülaadi) saamisega destilleerimise teel;
  • Torustikus (akrüülvannid), kaubanduslikes seadmetes.

PMMA on leidnud laialdast kasutust oftalmoloogias: juba mitu aastakümmet on sellest valmistatud jäiku gaasikindlaid kontaktläätsi ja jäikaid silmasiseseid läätsi (IOL), mida praegu implanteeritakse üle maailma kuni mitu miljonit tükki. Intraokulaarsed (s.t silmasisesed) läätsed on tuntud kui kunstläätsed ja need asendavad seetõttu häguseks muutunud kapslit vanusega seotud muutused ja muud katarakti põhjustavad põhjused.

Orgaanilised klaasid biomaterjalina on just tänu sellistele omadustele nagu plastilisus võimaldanud asendada anorgaanilisi klaase (näiteks kontaktläätsed). Teadlaste üle 20 aasta kestnud töö tulemusena loodi 1990. aastate lõpus silikoonhüdrogeelläätsed, mida saab tänu hüdrofiilsete omaduste ja kõrge hapniku läbilaskvuse kombinatsioonile kasutada pidevalt 30 päeva ööpäevaringselt. Sellegipoolest pole see klaas, vaid optiline materjal, millel on oma omadused.

Kasutusalad: valgustusseadmed (plafoonid, vaheseinad, esiekraanid, difuusorid), välireklaam (kastide esiklaasid, valguskirjad, vormitud mahutooted), jaemüügitehnika (stendid, vitriinid, hinnasildid), santehnika (vannitoatehnika) , ehitus ja arhitektuur (avade, vaheseinte, kuplite, tantsupõrandate klaasimine, mahuvormitud tooted, akvaariumid), transport (lennukite, paatide klaasimine, katted), mõõteriistad (sihverplaadid, vaateaknad, korpused, dielektrilised osad, konteinerid).

Kasutatakse materjalina Balti merevaigu imitatsioonide valmistamisel.

Läbipaistev pleksiklaas

Värvitu kristallist läbipaistev leht valguse läbilaskvusega 92-93% (paksusega 3 mm), ideaalne sile pind, mida iseloomustab tugev läige mõlemal küljel. Maksimaalne läbipaistvus, pildi moonutamine puudub. Kasutusala: hoonete ja rajatiste klaasimine (välis- ja sisemine), vaateaknad, seadmete ja mehhanismide läbipaistev kaitse.

Läbipaistev värviline pleksiklaas

Läbipaistev pleksiklaas, mis on massis ühtlaselt värvitud. Kõige populaarsemad toonitud lehed on hallid (suitsune), sinised ja pruunid (pronks) toonid. Üldiselt saab lehti värvida absoluutselt mis tahes värviga, neil on palju erineva küllastusastmega toonivalikuid, jäädes samal ajal läbipaistvaks ega moonuta pilti. Maksimaalne läbipaistvus, pildi moonutamine puudub.

Kasutusala: sõidukite klaasid, meditsiiniseadmed, vaheseinad, piirdekonstruktsioonid, kuplid, varikatused, aatriumid, laternad, kasvuhooned, kasvuhooned, solaariumid, mööblielemendid, lauaplaadid, riiulid, kaubandus- ja näitusevarustus, stendid, hoidikud, infostendide “taskud”, esitluskonstruktsioonid, mudelid, väli- ja sisereklaam, POSM, suveniirid, numbrisildid, sildid, erinevad termovormitud tooted, fotode kaitseklaasid, maalid ja stendid, akvaariumid, sisustusdetailid, läbipaistvad põrandad, trepiastmed, piirded jne. Näituste, etenduste, kontsertide, telestuudiote kujundamine.

Läbipaistev gofreeritud pleksiklaas

Läbipaistev värvitu ja värviline pleksiklaas, mille ühel küljel on kumer muster, teine ​​pool on sile. Valguse murdumisest tingitud valguse hajumise efektid ja nähtava valguse märkimisväärne läbilaskvus. Sellise klaasi taga omandavad objektid ja kujutised udused piirjooned. Klassikalised lainetüübid: "purustatud jää", väike ja suur lainepapp "prismaatiline", "kärg", "väikesed lained", "tilk". Eksklusiivsed vaated lained: "oja", "nõelatork", "ruudud", "püramiidid", "velvetist", "nahk". Läbipaistvus, valguse murdumine, pildi osaline peitmine lehe taha, eriline dekoratiivsus.

Kasutusala: Dušikabiinide, vannikardinate klaasimine, klaasimine siseuksed, vaheseinte täitmine, mööbel, disainielemendid, lambihajutajad, langetatud laed sisevalgustusega, dekoratiivse sisekujundusega.

Matt valge pleksiklaas

Valgust hajutav leht valge valguse läbilaskvusega 20 (väljastpoolt läbipaistmatu) kuni 70% (läbipaistev) sileda pinnaga, millel on mõlemalt poolt tugev läige. Ühtlane valguse hajutamine, pildi täielik peitmine lehe taha (valgustamisel moodustub valgusekraan).

Värviline matt pleksiklaas

Teatud värvi valgust hajutav leht (tähistab värvi vastavalt RAL, Pantone või tootja kataloogile) erineva valguse läbilaskvusega, ideaalne läikiv pind. Ühtlane valguse hajutamine, pildi täielik peitmine lehe taha (valgustamisel moodustub valgusekraan).

Kasutusala: Lambi difuusorid, helendavad ripplaed, poodiumid, sisevalgustusega põrandad, kaubandus- ja reklaamvalgussildid (valguskastid) isekleepuvad kiled, fotode lamineerimine, siiditrükk, maanteevalgustid, piloonid, avalike asutuste sildid, parklad jne. Ruumilised tähed, sisevalgustusega reklaamitavate toodete maketid, tänavaid (majanumbreid) tähistavad miniatuursed valguskastid, kasutades plastikutrüki tehnoloogiat, Meditsiiniseadmed, seadmed ja nii edasi.

Gofreeritud matt valge ja värviline pleksiklaas

Valge (või värviline) erineva valguse läbilaskvusega pleksiklaas, lehe ühel küljel on laineline, teine ​​pool on sile. Ebaühtlane valguse hajumine, pildi täielik peitmine klaasi taha. Sellel on kõige piiratumad kasutusalad: luminofoorlampide valgusdifuusorid, sisevalgustusega dekoratiivsed sisustuselemendid.

Sporditurism

Pikad ja kitsad pleksiklaasi tükid (30-50×5-9 cm) ei muutu niiskeks, süttivad kergesti ja annavad ereda tuulekindla leegi. Tänu sellele kasutatakse lõigatud pleksiklaasi sageli turismireisidel lõkke tegemiseks ja pimedal ajal kohalikuks valgustamiseks.

Erinevate seadmete, masinate ja majapidamistarvete valmistamiseks peab inimene tootma materjale, mis vastaksid oma tehniliste omaduste poolest teatud kriteeriumidele. Klaasi kasutatakse paljudes tööstusharudes läbipaistvate toodete tootmiseks, tänu millele on võimalik näha klaasi taga toimuvaid protsesse. Seda iseloomustab tohutu kõvadus, kuid suhteliselt madal tugevus.

Orgaaniline klaas on koostiselt täiesti erinev materjal, mis on originaaliga võrreldav vaid läbipaistvuse poolest. Muidu pole sellel midagi ühist ja vastupidi, see on plastiline ja painduv, mistõttu talub kergesti teatud koormusi, mis paneksid klaasi koheselt lõhkema.

Sest sellest materjalist Iseloomulik on ka see, et on olemas riigistandard, mis määratleb peamise tehnilised kirjeldused, mis lõpptootel peab olema. Orgaanilist klaasi reguleerib GOST 17622. Loe lähemalt täistekst dokument on kättesaadav Internetis. Teda pole võimalik leida eritööjõud, kuna see on avalikult postitatud. Praegune versioon ei sisalda mitte ainult originaalteksti, vaid ka kõiki sellesse erinevate tegurite mõjul tehtud muudatusi.

Materjali valmistamise meetodid

Tööstuslikus versioonis on orgaanilise klaasi tootmiseks kaks meetodit. Tehnoloogilise protsessi tõhususe ja maksumuse osas on need ligikaudu samad. Ühe meetodi valikut mõjutavad tehases saadaolevad seadmed ja kasutatud tooraine tüüp. Tasub kaaluda mõlemat meetodit üksikasjalikumalt:

  • 1. Ekstrusioon. Meetodi nimi räägib enda eest. See pärineb Ingliskeelne sõna“ekstrudeerida” - ekstrusioon. Tehnoloogia tähendab seda esialgne etapp töötlemisel, granuleeritud olekusse purustatud polümetüülmetakrülaadi osakesed kuumutatakse sulamistemperatuurini, misjärel pressitakse need läbi sobiva vormi välja ja jahutatakse õhuvooluga, et kiirendada nende kõvenemist. Seejärel lõigatakse toorik vajalikeks osadeks, pakitakse ja saadetakse valmistoote lattu.
  • 2. Valamine. See meetod on tüüpiline orgaanilise lehtklaasi tootmiseks. Sulanud monomeer valatakse lihtsalt kahe lameda vormi vahele, mis piirab selle mõõtmeid. Seejärel, kui see jahtub, toimub tooriku polümerisatsioon, mis lõpeb kõvenemisega.

Mõlemad meetodid on võrdselt head, kuid mõlemal on oma puudused. Saadud klaas märgistatakse sõltuvalt selle eesmärgist. Näiteks tehniline orgaaniline klaas ei pruugi olla läbipaistev ega hägune, kuna seda kasutatakse mitmesuguste toodete valmistamiseks, mille puhul läbipaistvuse indikaator ei ole oluline.

Kuid seal hinnatakse sellist omadust nagu tugevus, seetõttu lisatakse kompositsioonile spetsiaalseid lisandeid, et seda omadust läbipaistvuse arvelt suurendada. Seda tüüpi klaasid on nõudlikud kaasaegne turg, sest see pakub suurepäraseid võimalusi kõige rohkem kujundamiseks erinevaid tooteid, mida kasutatakse tootmises ja igapäevaelus.

Klaasi pealekandmine

Läbipaistev orgaaniline klaas, vastupidi, peab olema võimalikult ühtlane, et miski ei segaks vaadet. Seetõttu ei lisata sellele praktiliselt mingeid lisaaineid, mis võivad põhinäitajat negatiivselt mõjutada. Sellist klaasi kasutatakse aktiivselt lennukiehituses, eriti selle sõjalises sektoris.

Tegelikult on materjali välimus seotud sõjalennunduse arenguga sõja-aastatel ja tavapärase klaasi puudumisega piloodikabiinide varustamiseks. Tänapäeval valmistatakse läbipaistvast materjalist isegi prille ja muid majapidamistarbeid.

Plokkide orgaaniline klaas TOSP sisaldab suurt valikut erinevaid tüüpe. Lisaks tavapärastele läbipaistvatele ja läbipaistmatutele valikutele lisatakse siia ka mitmevärvilised analoogid. Sõna otseses mõttes leiate kataloogist absoluutselt mis tahes tooni klaasi.

Nii et see on mõeldud see kategooria peamiselt dekoratiivsetel eesmärkidel. Selle abiga saate oma eluruumi või kontori originaalselt kaunistada. Värvilistest klaasitükkidest on väga lihtne kokku panna huvitav mosaiik, mis kokku sobib üldine disain registreerimine

Koostis ja peamised omadused

Mis puudutab sellist olulist küsimust nagu orgaanilise klaasi koostis, siis on kõik äärmiselt lihtne. See on 100% termoplastne vaik. See kehtib absoluutselt kõigi kaubamärkide kohta, olenemata nende paksusest, mõõtmetest ja värvist. Teine küsimus on, kas teil on vaja hankida ainulaadsete omadustega klaasi.

Siin tulevad mängu täiendavad lisandid, mis pisut muudavad algset koostist, kuid siiski ei erine see sellest üldine struktuur kogu grupist enam kui 35%. Keemiline valem Polümeer on väga keeruline, kuigi tegelikult koosneb see ainult vesiniku, süsiniku ja hapniku aatomite kombinatsioonist.

Orgaanilise klaasi tehniliste omaduste ja omaduste kohta saate märkida:

  • - aine tihedus - 1,18 grammi kuupsentimeetri kohta;
  • - sulamistemperatuur - 160 kraadi Celsiuse järgi;
  • - keemistemperatuur - 200 kraadi Celsiuse järgi;
  • - tulekindlus - puudub;
  • - vastupidavus happelisele ja aluselisele keskkonnale on äärmiselt madal.

Orgaanilise klaasi hind, sõltuvalt selle kaubamärgist, algab keskmiselt tuhandest rublast ruutmeeter. Kõige vastupidavamad ja funktsionaalselt täiustatud mudelid võivad maksta umbes 5 tuhat rubla ruutmeetri kohta.

Orgaaniline klaas

Orgaaniline klaas(pleksiklaas) või polümetüülmetakrülaat(PMMA) on metüülmetakrülaadi sünteetiline polümeer, termoplastne läbipaistev plast, mida müüakse kaubamärkide all. pleksiklaasist, Limakrüül, perspex, Plaskrüül, akrüül, akrüliidist, akriplast jne, tuntud ka kui akrüülklaas, akrüül, plex.

Plexiglas kaubamärgi all olev materjal loodi 1928. aastal ja 1933. aastal alustas selle tööstuslikku tootmist Röhm and Haas Company (Darmstadt), praegu Röhm GmbH. Kahe maailmasõja vahelisel perioodil nõudis pleksiklaasi (tol ajal "pleksiklaasi") ilmumist lennunduse kiire areng, igat tüüpi lennukite lennukiiruste pidev tõus ja suletud piloodiga autode ilmumine. (meeskonna) kokpit. Selliste konstruktsioonide vajalik element on kokpiti varikatus. Tollal lennunduses kasutamiseks oli orgaanilisel klaasil edukas kombinatsioon vajalikest omadustest: optiline läbipaistvus, purunemiskindlus, st ohutus piloodile, veekindlus, tundlikkus lennukibensiini ja -õlide mõjude suhtes. NSV Liidus sünteesiti kodumaine pleksiklaas-pleksiklaas 1936. aastal Plastikauuringute Instituudis. Teise maailmasõja ajal kasutati orgaanilist klaasi laialdaselt kokpiti varikatuste, raskelennukite kaitserelvade tornide ja allveelaevade periskoopide klaaselementide ehitamisel.

Tänapäeval kasutatakse kuumakindlaid orgaanilisi fluoroakrülaatklaase MiG disainibüroo kiirlennukite kergete ja töökindlate klaasiosadena koos alumiiniumist, titaanisulamitest ja terasest valmistatud ülitugevate konstruktsioonidega; need töötavad töötemperatuuril 230 kraadi. -250 °C.

Polümeerid on aga vaid osaliselt võimelised asendama kuumakindlat ülitugevat klaasi – enamasti kasutatakse neid vaid komposiitide kujul. Lennunduse arendamine hõlmab lende sihtkohta ülemised kihid atmosfäär ja hüperhelikiirused, kõrged temperatuurid ja rõhk, kui orgaaniline klaas üldiselt ei ole rakendatav. Selle näiteks oleks lennukid, ühendades omadused kosmoselaevad ja lennukid – kosmosesüstik ja Buran.

Akrüülklaasile on orgaanilisi alternatiive – läbipaistev polükarbonaat, polüvinüülkloriid ja polüstüreen.

Pleksiklaas koosneb täielikult termoplastilisest vaigust.

Neid orgaanilisi materjale nimetatakse ainult formaalselt klaasiks ja need kuuluvad täiesti erinevasse ainete klassi, nagu nimi ise viitab, ning mis määrab põhimõtteliselt omaduste piirangud ja sellest tulenevalt ka kasutusvõimalused, mis on klaasiga võrreldamatud. palju lugupidamist; orgaaniline klaas võib läheneda enamiku anorgaanilise klaasi omadustele ainult komposiitmaterjalides, kuid need ei ole kunagi tulekindlad; Orgaaniliste klaaside vastupidavuse agressiivsele keskkonnale määrab ka palju kitsam vahemik.

Seda materjali kasutatakse aga silikaatklaasi alternatiivina, kui selle omadused annavad ilmseid eeliseid (v.a. eriliigid klaasid). Nende kahe materjali omaduste erinevused on järgmised:

  • PMMA on kergem: selle tihedus (1190 kg/m³) on ligikaudu pool tavalise klaasi tihedusest;
  • PMMA on pehmem kui tavaline klaas ja kriimustustundlikum (seda puudust saab parandada kriimustuskindlate kattekihtidega);
  • PMMA võib kergesti deformeeruda temperatuuril üle 100 °C; jahutamisel säilib etteantud kuju;
  • PMMA-d saab hõlpsasti töödelda tavaliste metallilõikuriistadega;
  • PMMA edastab ultraviolett- ja röntgenkiirgust paremini kui selleks otstarbeks välja töötatud mittespetsiaalsed klaasid, peegeldades samal ajal infrapunakiirgust; pleksiklaasi valguse läbilaskvus on veidi madalam (92-93% versus 99% parimate silikaatsortide puhul);
  • PMMA ei ole vastupidav alkoholide, atsetooni ja benseeni suhtes.

Pleksiklaas

Pleksiklaas (akrüülklaas, polümetüülmetakrülaat (PMMA)) on metüülmetakrülaadi polümerisatsiooni saadus.

Pleksiklaasi on kahte tüüpi – valatud ja pressitud.

Tavalise pleksiklaasi keemiline koostis on kõigil tootjatel sama. Teine asi on see, kui on vaja hankida erinevate spetsiifiliste omadustega materjal: löögikindel (vandaalikindel), valgust hajuv, valgust läbilaskev, mürakindel, UV-kaitsega, kuumakindel jne. lehtmaterjali saamise protsessi, saab muuta selle struktuuri või lisada sellele sobivaid komponente, pakkudes vajalike omaduste kogumit.

Pleksiklaasi vastuvõtmine

Pleksiklaasi toodetakse kahel viisil: ekstrusioon ja valamine. Tootmismeetod ise seab mitmeid piiranguid ja määrab mõned plasti omadused. Ekstrudeeritud pleksiklaas - inglise keelest. ekstrusioon, sellest. Ekstrudiert - toodetakse granuleeritud PMMA sulamassi pideva ekstrusiooni (ekstrusiooni) meetodil läbi pilulise pea, millele järgneb jahutamine ja lõikamine kindlaksmääratud suurusteks. Plokk (Venemaal on loodud termin "valatud" - inglise keelest) - saadakse MMA monomeeri valamisel kahe lameklaasi vahele koos selle edasise polümerisatsiooniga tahkesse olekusse.

Ekstrudeeritud pleksiklaasi omadused võrreldes valatud pleksiklaasiga

  • lehe võimalike paksuste vahemik on väiksem, mille määravad ekstruuderi võimalused,
  • lehtede võimalik pikkus on pikem,
  • lehtede paksuse varieeruvus partiis on väiksem (valuakrüüli paksuse tolerants on 5% 30% asemel),
  • väiksem löögikindlus,
  • väiksem keemiline vastupidavus,
  • suurem tundlikkus stressikontsentratsiooni suhtes,
  • parem sidumisvõime,
  • väiksem ja madalam temperatuurivahemik termovormimise ajal (ligikaudu 150-170 °C 150-190 °C asemel),
  • vähem pingutust vormimise ajal,
  • suurem kokkutõmbumine kuumutamisel (valakrüüli puhul 2% asemel 6%).

Pleksiklaasi peamised eelised

  • kõrge valguse läbilaskvus - 92%, mis aja jooksul ei muutu, säilitades oma esialgse värvi
  • Löögikindlus on 5 korda suurem kui klaasil
  • sama paksusega pleksiklaas kaalub peaaegu 2,5 korda vähem kui klaas, nii et disain ei vaja täiendavaid tugesid, mis loob illusiooni avatud ruumist
  • vastupidav niiskusele, bakteritele ja mikroorganismidele, seetõttu saab seda kasutada jahtide klaasimiseks ja akvaariumide tootmiseks
  • keskkonnasõbralik, ei eralda põlemisel mürgiseid gaase
  • võimalus luua mitmesuguseid kujundeid termovormimise abil, ilma optilisi omadusi häirimata, suurepärase detailiga
  • töötlemine toimub sama lihtsalt kui puidu töötlemine
  • stabiilsus väliskeskkonnas, külmakindlus
  • läbib 73% ultraviolettkiirtest, samas kui UV-kiired ei põhjusta akrüülklaasi kollasust ega lagunemist
  • stabiilsus keemilises keskkonnas
  • elektriisolatsiooni omadused
  • kuulub kõrvaldamisele

Pleksiklaasi puudused

  • altid pinnakahjustustele (kõvadus 180-190 N/mm2)
  • tehnoloogilised raskused toodete termo- ja vaakumvormimisel - sisepingete ilmnemine paindepunktides vormimise ajal, mis põhjustab järgnevaid mikropragusid
  • tuleohtlik materjal (süttimistemperatuur 260 kraadi)

Keemiline vastupidavus

Pleksiklaasi ründavad lahjendatud vesinikfluoriid- ja vesiniktsüaniidhapped, samuti kontsentreeritud väävel-, lämmastik- ja kroomhape. Pleksiklaasi lahustid on klooritud süsivesinikud (dikloroetaan, kloroform, metüleenkloriid), aldehüüdid, ketoonid ja estrid. Pleksiklaasi mõjutavad ka alkoholid: metüül, butüül, etüül, propüül. Lühiajalise kokkupuute korral 10% etüülalkoholiga ei ole pleksiklaasiga koostoimet.

Pleksiklaasi ladustamine ja transport

1. Orgaanilist ekstrusioonklaasi transporditakse maanteel ja raudteel kaetult sõidukid vastavalt sellele transpordiliigile kehtivatele kaubaveo eeskirjadele. 2. Pleksiklaasi on lubatud transportida avatud sõidukites, mis on kaetud veekindla materjaliga. 3. Orgaanilist ekstrusioonklaasi tuleks hoida suletud ladudes temperatuuril 5–35 °C suhtelise õhuniiskusega mitte üle 65%. 4. Ladustamisel ja transportimisel on parem asetada pleksiklaasist lehed kokku volditud paberilehtedega, et vältida mehaanilisi vigastusi. 5. Orgaanilise ekstrusioonklaasi transportimine ja ladustamine koos keemiatoodetega ei ole lubatud.

Töötlemismeetodid

puurimine, keermestamine, keermeliitmine, freesimine, treipink, mehaaniline töötlemine, pimsskivi, lihvimine, poleerimine, vormimine, tagasitõmbamine, puhumine, painutamine, jahutamine, lõõmutamine, ühendamine, liimimine, keevitamine, värvimine ja plaadistamine.

Rakendus

Pleksiklaasist klaasid

Nagu juba märgitud, on eelmise põlvkonna lennukid ja helikopterid klaasitud ühekihiliste või mitmekihiliste (komposiit) materjalidega, mis põhinevad orgaanilistel ja silikaatklaasidel.

Pleksiklaasist tooteid toodetakse vaakumvormimise, pneumaatilise vormimise ja stantsimise teel. Kasutatakse ka külmvormimise meetodit. Paljud nende polümeeride rakendused kattuvad klaasiga, kuid pleksiklaasi on palju lihtsam töödelda ja vormida ning see on kaalult kergem. See määrab ära selle eelise erinevate sisustusosade, siltide, reklaamtoodete ja akvaariumide valmistamisel. Tavaliselt kasutatakse suhtluseks töömahukat optilist klaasi. Selle kiu südamik on valmistatud kvarts-germanaatklaasist. Kuigi klaaskiudmaterjal on plastist odavam, on selle maksumus kõrgem tänu toodete erilisele töötlemisele ja tehnoloogiale. Mõnel, vähem kriitilisel juhul kasutatakse suhtluseks laialdaselt plastkiudu.

Pleksiklaasi ebatavaliste kasutusvaldkondade hulgas tuleks märkida järgmist:

  • Endale lahusti liimi valmistamine monomeeri (metüülmetakrülaadi) saamisega destilleerimise teel;
  • Torustikus (akrüülvannid), kaubanduslikes seadmetes.

PMMA on leidnud laialdast kasutust oftalmoloogias: juba mitu aastakümmet on sellest valmistatud jäiku gaasikindlaid kontaktläätsi ja jäikaid silmasiseseid läätsi (IOL), mida praegu implanteeritakse üle maailma kuni mitu miljonit tükki. Intraokulaarsed (s.o silmasisesed) läätsed on tuntud kunstläätsedena ja need asendavad vanusega seotud muutuste ja muude katarakti põhjustavate põhjuste tõttu häguseks muutunud kapslit.

Orgaanilised klaasid biomaterjalina on just tänu sellistele omadustele nagu plastilisus võimaldanud anorgaanilisi klaase asendada. (Näiteks kontaktläätsed). Teadlaste üle 20-aastane töö viis 90ndate lõpus silikoonhüdrogeelläätsede loomiseni, mida tänu hüdrofiilsete omaduste ja kõrge hapniku läbilaskvuse kombinatsioonile saab kasutada pidevalt 30 päeva ööpäevaringselt. Sellegipoolest pole see klaas, vaid optiline materjal, millel on oma omadused.

Kasutusalad: valgustusseadmed (varjud, vaheseinad, esiekraanid, difuusorid) välireklaam (kastide esiklaasid, valguskirjad, vormitud mahutooted) kaubandustehnika (stendid, vitriinid, hinnasildid) santehnika (vannitoatehnika) ehitus ja arhitektuur (klaasimisavad, vaheseinad, kuplid, tantsupõrandad, ruumilised vormitooted, akvaariumid) transport (lennukite, paatide klaasimine, katted) mõõteriistad (sihverplaadid, vaateaknad, korpused, dielektrilised osad, konteinerid).

PMMA-d kasutatakse laialdaselt mikro- ja nanoelektroonikas. Eelkõige on PMMA leidnud rakendust positiivse elektronresistina elektronkiire litograafias. Räniplaadile või muule substraadile kantakse tsentrifuugi abil PMMA lahus, mille tulemusena moodustub õhuke kile, misjärel luuakse fokuseeritud elektronkiirega vajalik muster näiteks skaneerivas elektronmikroskoobis (SEM). Nendes PMMA-kile kohtades, kus elektronid tabavad, katkevad molekulidevahelised sidemed, mille tulemusena tekib filmis varjatud kujutis. Katmata alad eemaldatakse ilmutuslahusti abil. Lisaks elektronkiirele saab mustri moodustada PMMA kiiritamisel ultraviolett- ja röntgenikiirgusega. PMMA eelis teiste resistide ees on see, et seda saab kasutada nanomeetri laiuste joontega mustrite valmistamiseks. PMMA siledat pinda saab hõlpsasti nanostruktureerida, kui töödeldakse hapniku kõrgsagedusplasmas, ja PMMA nanostruktureeritud pinda saab hõlpsasti siluda kiiritades vaakum ultraviolettkiirgusega (VUV).

Läbipaistev pleksiklaas

Värvitu, kristall-läbipaistev leht valguse läbilaskvusega 92–93% (paksusega 3 mm), täiesti sileda pinnaga, mida iseloomustab tugev läige mõlemalt poolt. Maksimaalne läbipaistvus, ei moonuta pilti Hoonete ja rajatiste klaasimine (välis- ja sisemine), vaateaknad Seadmete ja mehhanismide läbipaistev kaitse.

Läbipaistev värviline pleksiklaas

Läbipaistev pleksiklaas, mis on massis ühtlaselt värvitud. Kõige populaarsemad toonitud lehed on hallid (suitsune), sinised ja pruunid (pronks) toonid. Üldiselt saab lehti värvida absoluutselt mis tahes värviga, neil on palju erineva küllastusastmega toonivalikuid, jäädes samal ajal läbipaistvaks ega moonuta pilti. Maksimaalne läbipaistvus, pildi moonutamine puudub.

Rakendus

Transpordiklaasid, meditsiiniseadmed, vaheseinad, piirdekonstruktsioonid, kuplid, varikatused, aatriumid, laternad, kasvuhooned, kasvuhooned, solaariumid, mööblielemendid, lauaplaadid, riiulid, kaubandus- ja näituseseadmed, stendid, hoidikud, infostendide “taskud”, demonstratsioon konstruktsioonid, maketid , väli- ja sisereklaamtooted, POSM, suveniirid, numbrimärgid, sildid, erinevad termovormitud tooted, fotode kaitseklaasid, maalid, akvaariumi stendid, sisustusdetailid, läbipaistvad põrandad, trepid, piirded jne. Näituste, etenduste kujundamine , kontserdid , telestuudiod.

Läbipaistev gofreeritud pleksiklaas

Läbipaistev värvitu ja värviline pleksiklaas, mille ühel küljel on kumer muster, teine ​​pool on sile. Valguse murdumisest tingitud valguse hajumise efektid ja nähtava valguse märkimisväärne läbilaskvus. Sellise klaasi taga omandavad objektid ja kujutised udused piirjooned. Klassikalised lainetüübid: "purustatud jää", väike ja suur lainepapp "prismaatiline", "kärg", "väikesed lained", "tilk". Eksklusiivsed lainetuse tüübid: "oja", "nõelatork", "ruudud", "püramiidid", "velvetist", "nahk". Läbipaistvus, valguse murdumine, pildi osaline peitmine lehe taha, eriline dekoratiivsus.

Rakendus

Dušikabiinide klaasimine, vannikardinad, siseuste klaasimine, vaheseinte täitmine, mööbel, kujunduselemendid, valgusdifuusorid, sisevalgustusega ripplaed, dekoratiivsed sisekujundused.

Matt valge pleksiklaas

Valget värvi valgust hajutav leht, mille valguse läbilaskvus on 20 (väljastpoolt läbipaistmatu) kuni 70% (läbipaistev), mille mõlemal küljel on sile, väga läikiv pind. Ühtlane valguse hajutamine, pildi täielik peitmine lehe taha (valgustamisel moodustub valgusekraan).

Värviline matt pleksiklaas

Valgust hajutav leht teatud värvi(näidates värvi vastavalt RAL, Pantone või tootja kataloogile) erineva valguse läbilaskvusega, ideaalis läikiv pind. Ühtlane valguse hajutamine, pildi täielik peitmine lehe taha (valgustamisel moodustub valgusekraan).

Rakendus

Lambi difuusorid, helendavad ripplaed, poodiumid, sisevalgustusega põrandad, kaubandus- ja reklaamvalgussildid (valguskastid) isekleepuvate kilede pealekandmisega, fotolamineerimine, siiditrükk, maantee

Akrüül(pleksiklaas, polümetüülmetakrülaat) – sile, läbipaistev termoplastne materjal (metüülpolümetakrülaat), mis ei ole vastuvõtlik enamikele söövitavatele kemikaalidele. Pleksiklaasist plaate saab nii tööstuslikel kui ka kunstilistel eesmärkidel töödelda mitmesuguste mehaaniliste ja termiliste meetoditega.

Lehtakakrüül (orgaaniline) klaas on läbipaistvad, valguskindlad või valgust hajutavad erineva valguse läbilaskvusega lehed, mille mõlemal küljel on täiuslik läikiv pind paksusega 1,0-24 mm. Neid saab värvida "lahtiselt" ja tänapäeval toodetavate lehtede võimalik värvivalik on praktiliselt piiramatu. Akrüülklaasist lehe üks külg võib olla gofreeritud ("purustatud jää", väike ja suur laineline "prismaatiline", "nööpnõelaline", "tilk" jne) või olla peegeldusvastase töötlusega.

Vormimine ja ekstrusioonpleksiklaas, millel on põhiline ühine spetsifikatsioonid aga erinevad üksteisest. Ekstrusiooni teel toodetud lehtede pikkus ei ole piiratud tehnoloogiline protsess, st. Saate hankida lehti pikkusega 4, 6, 12 m, kuid selliste lehtede transportimisel tekkinud probleemide tõttu standardsuurus ekstrudeeritud pleksiklaas plastiturul ei ületa endiselt 2050 x 3050 mm. Ekstrudeeritud pleksiklaasi eelised hõlmavad lehe paksuse stabiilsust, mille tolerants ei ületa 5%, samas kui valupleksilehtede paksuse kõikumine võib ulatuda 30% -ni.

Pleksiklaasi omadused ja tehnilised omadused

UV vastupidavus. Akrüülklaas on väga vastupidav ultraviolettkiirgusele. Materjal ei muutu kollaseks ega muutu rabedaks isegi pikaajalisel kokkupuutel keskkond.

Keemiline vastupidavus. Akrüülklaas on vastupidav anorgaanilistele ainetele, hapetele, leelistele, sooladele ja nende lahustele. Orgaanilised ained (klooritud süsivesinikud, ketoonid, eetrid) on akrüülklaasi tugevad lahustid.

Kergus. Pleksiklaasi tihedus on 1,19 g/cc. Võrreldes teiste materjalidega: peaaegu 2,5 korda kergem kui tavaline klaas, 17% kergem kui kompaktne PVC ja 7% kergem kui polüesterklaas. Pleksiklaas on sama kaaluga kui polükarbonaat ja 15% raskem kui polüstüreen.

Niiskuskindlus(kasutatakse jahtide klaasimiseks, akvaariumide tootmiseks).

Löögikindlus. Pleksiklaas on tuleohtlik materjal, kuid põletades pole see nii ohtlik kui teised kergestisüttivad plastid, sest... ei eralda mürgiseid gaase. Süttimistemperatuur 460 - 635°C.

Head dielektrilised omadused.

Külmakindlus. 40-kraadine pakane pole pleksiklaasi jaoks “hirmutav”.

Orgaaniline klaas laseb läbi 73% ultraviolettkiirtest. Samas on akrüülklaasil hea valguskindlus (UV-kiired ei põhjusta selle plasti kollasust ja lagunemist).

Akrüülklaas on vastupidav erinevatele linnaõhus ja mereranniku õhus leiduvatele gaasidele. Samuti on see vastupidav niiskusele, bakteritele ja mikroorganismidele ning sellel on kõrge keemiline vastupidavus anorgaanilistele ainetele, sooladele ja nende lahustele. Orgaanilised ained (klooritud süsivesinikud, ketoonid, eetrid) on pleksiklaasi tugevad lahustid.

Akrüülklaasi pehmenemistemperatuur (olenevalt tootjast ja kaubamärgist) jääb vahemikku 90 - 110°C, maksimaalne temperatuur selle kasutamiseks vastab 80-100°C.

Akrüülklaas paindub kergesti "külmalt" (ilma kuumutamata).

Akrüülklaas on termoplastne materjal, st. sellel on võime kuumutamisel pehmeneda ja säilitada jahutamisel antud kuju. Valakrüülklaas on täiuslikult vormitud, mis võimaldab sellest valmistada erineva otstarbega kolmemõõtmelisi tooteid, sealhulgas eksklusiivseid bareljeefseid ja täismahulisi valgusreklaami tooteid.

Läbipaistev akrüülklaas laseb läbi kuni 93% nähtavast valgusest – rohkem kui ükski teine polümeermaterjal.

"Külma" pleksiklaasi valguse läbilaskvus võib ulatuda 20% (st olla praktiliselt "kurt") kuni 75% (läbipaistev). 50-75% valgusläbilaskvusega lehti kasutatakse näiteks lampide tootmiseks. Parim variant valguse läbilaskvus sisevalgustusega reklaamtoodetel on 25-30%.

Akrüülklaas – keskkonnasõbralik puhast materjali, ei tooda toksilisi aineid ja on täiesti ohutu. Seda saab kasutada väljas ja siseruumides, sh. laste- ja raviasutused. Pleksiklaasi saab pärast ringlussevõttu täielikult taaskasutada.

Akrüülklaasi on lihtne töödelda – lõigata, puurida, liimida, seda saab painutada ja vormida, poleerida ja freesida, värvida ja graveerida, sellel on suurepärane nakkuvus igat tüüpi isekleepuvate vinüülkiledega.

Tootjad annavad tavaliselt 10-aastase garantii pleksiklaasi kõikide omaduste säilitamiseks:

Värvitu materjali kõrge valguse läbilaskvus;
- kõrge valgus- ja ilmastikukindlus ning vastupidavus atmosfäärimõjudele;
- füüsikaliste ja optiliste omaduste püsivus töö ajal;
- kõrge vastupidavus purunemisele ja deformatsioonile;
- vastupidavus ultraviolettkiirgusele;
- on võimalik tarnida tekstureeritud pinnaga plaate, millel on vähendatud peegeldus;
- madal viskoossus, mistõttu on see soovitatav keerukate ja õhukeste kontuuridega toodete valmistamiseks.

Rakendus

Pleksiklaasi saab laialdaselt kasutada peaaegu kõigis rahvamajanduse sektorites, aga ka igapäevaelus. Pleksiklaasist tooted on kõige paremini kasutatavad reklaamiäri ja turundus, sest tähistab "müügiga seotud" tooteid:

Suveniirid, numbrimärgid, võtmesildid.
- Seisud erinevat tüüpi kaupade jaoks.
- Eksklusiivsed märgid graveeringu ja rakendustega.
- Kaitseklaasid (pildid, stendid).
- Vaheseinad, ukseklaasid, vitraažid.
- Sisevalgustusega lambid, ripplaed.
- Kaubandus- ja näitusevarustus.
- Dekoratiivsed elemendid vitriinid
- Kaubandus- ja reklaamvalgussildid.
- Tee kahepoolsed reklaamvalgustid elektrivalgustuspostidel.
- Tänavaid (majanumbreid) tähistavad sildid.
- Dekoratiivsed elemendid, nikerdatud ja mahulised tähed sisevalgustusega.
- Avalike asutuste ja avalike kohtade sildid (parklad, näitused, haiglad).
- Linn, maantee, hoiatussildid.
- Palju rohkem.

Polümetüülmetakrülaat
On levinud
Süstemaatiline
Nimi
Polü(metüülmetakrülaat)
Lühendid PMMA
Traditsioonilised nimed akrüülklaas
Chem. valem (C5O2H8) n
Füüsikalised omadused
Tihedus 1,19 g/cm³
Klassifikatsioon
Reg. CAS number 9011-14-7
PubChem
Reg. EINECSi number 618-466-4
NAERATAB
InChI
ChEBI
ChemSpider
Andmed põhinevad standardtingimustel (25 °C, 100 kPa), kui pole märgitud teisiti.

Lugu

Brändi materjal Pleksiklaas loodud 1928. aastal, patenteeritud 1933. aastal Otto Röhmi (saksa) poolt. Otto Rohm) . Alates 1933. aastast alustas selle tööstuslikku tootmist Röhm ja Haas (Darmstadt), esimene valmistoodete müük pärineb 1936. aastast.

Pleksiklaasi (sel ajal - "pleksiklaas") ilmumist kahe maailmasõja vahelisel perioodil nõudis lennunduse kiire areng, igat tüüpi lennukite lennukiiruste pidev suurenemine ja suletud kokpitiga masinate ilmumine. (meeskond). Selliste konstruktsioonide vajalik element on kokpiti varikatus. Tol ajal lennunduses kasutamiseks oli orgaanilisel klaasil edukas kombinatsioon vajalikest omadustest: optiline läbipaistvus, purunemiskindlus, see tähendab piloodi ohutus, veekindlus, tundlikkus lennukibensiini ja määrdeõlide toime suhtes.

Akrüülklaasile on orgaanilisi alternatiive – läbipaistev polükarbonaat, polüvinüülkloriid ja polüstüreen.

Ajalugu NSV Liidus

Ühend

Pleksiklaas koosneb täielikult termoplastilisest vaigust. Tavalise pleksiklaasi keemiline koostis on kõigil tootjatel sama. Teine asi on see, kui on vaja hankida erinevate spetsiifiliste omadustega materjal: löögikindel (vandaalikindel), valgust hajutav, valgust läbilaskev, mürakindel, UV-kaitsev, kuumakindel ja muud, siis protsessis lehtmaterjali saamisel saab muuta selle struktuuri või lisada sellele sobivad komponendid, mis pakuvad vajalikke omadusi.

Omadused

Neid orgaanilisi materjale nimetatakse ainult formaalselt klaasiks ja need kuuluvad täiesti erinevasse ainete klassi, nagu nende nimigi viitab ja mis määrab peamiselt omaduste piirangud ja sellest tulenevalt ka kasutusvõimalused, mis on klaasiga mitmes mõttes võrreldamatud. Orgaaniline klaas suudab enamiku anorgaaniliste klaaside omadustele läheneda ainult komposiitmaterjalides, kuid need ei saa olla tulekindlad. Orgaaniliste klaaside vastupidavuse agressiivsele keskkonnale määrab ka palju kitsam vahemik.

Seda materjali kasutatakse aga silikaatklaasi alternatiivina, kui selle omadused annavad ilmseid eeliseid (v.a. eriliigid klaasid). Nende kahe materjali omaduste erinevused on järgmised:

  • PMMA on kergem: selle tihedus (1190 kg/m³) on ligikaudu pool tavalise klaasi tihedusest;
  • PMMA on pehmem kui tavaline klaas ja kriimustustundlikum (seda puudust saab parandada kriimustuskindlate kattekihtidega);
  • PMMA võib kergesti deformeeruda temperatuuril üle +100 °C; jahutamisel säilib etteantud kuju;
  • PMMA-d saab hõlpsasti töödelda tavaliste metallilõikuriistadega;
  • PMMA edastab ultraviolett- ja röntgenkiirgust paremini kui selleks otstarbeks välja töötatud mittespetsiaalsed klaasid, peegeldades samal ajal infrapunakiirgust; pleksiklaasi valguse läbilaskvus on veidi madalam (92-93% versus 99% parimate silikaatsortide puhul);
  • PMMA on alkoholide, atsetooni ja benseeni suhtes ebastabiilne.

Eelised ja miinused

Peamised eelised
  • madal soojusjuhtivus (0,2-0,3 W/(m K)) võrreldes anorgaaniliste klaasidega (0,7-13,5 W/(m K));
  • kõrge valguse läbilaskvus - 92%, mis aja jooksul ei muutu, säilitades oma esialgse värvi;
  • Löögikindlus on 5 korda suurem kui klaasil;
  • sama paksusega pleksiklaas kaalub peaaegu 2,5 korda vähem kui klaas, nii et konstruktsioon ei vaja täiendavaid tugesid, mis loob avatud ruumi illusiooni;
  • vastupidav niiskusele, bakteritele ja mikroorganismidele, seetõttu saab seda kasutada jahtide klaasimiseks ja akvaariumide tootmiseks;
  • keskkonnasõbralik, ei eralda põlemisel mürgiseid gaase;
  • võime luua mitmesuguseid kujundeid termovormimise abil, ilma optilisi omadusi häirimata, suurepärase detailiga;
  • mehaaniline töötlemine toimub peaaegu sama lihtsalt kui puidutöötlemine;
  • stabiilsus väliskeskkonnas, külmakindlus;
  • laseb läbi 73% ultraviolettkiirtest, samas kui UV-kiired ei põhjusta akrüülklaasi kollasust ega lagunemist;
  • stabiilsus keemilises keskkonnas;
  • elektriisolatsiooni omadused;
  • kuulub kõrvaldamisele.
Puudused
  • pürolüüsi käigus vabaneb kahjulik monomeer - metüülmetakrülaat;
  • pinnakahjustustele kalduv (kõvadus 180-190 N/mm²);
  • tehnoloogilised raskused toodete termo- ja vaakumvormimisel - sisemiste pingete ilmnemine paindekohtades vormimise ajal, mis põhjustab järgnevaid mikropragusid;
  • tuleohtlik materjal (süttimistemperatuur +260 °C).

Ekstrudeeritud pleksiklaasi omadused võrreldes valatud pleksiklaasiga

  • lehe võimalike paksuste vahemik on väiksem, mille määravad ekstruuderi võimalused,
  • lehtede võimalik pikkus on pikem,
  • lehtede paksuse varieeruvus partiis on väiksem (valuakrüüli paksuse tolerants on 5% 30% asemel),
  • väiksem löögikindlus,
  • väiksem keemiline vastupidavus,
  • suurem tundlikkus stressikontsentratsiooni suhtes,
  • parem sidumisvõime,
  • väiksem ja madalam temperatuurivahemik termovormimise ajal (umbes +150 kuni +170 °C +150 kuni +190 °C asemel),
  • vähem pingutust vormimise ajal,
  • suurem kokkutõmbumine kuumutamisel (valakrüüli puhul 2% asemel 6%).

Keemiline vastupidavus

Pleksiklaasi ründavad lahjendatud vesinikfluoriid- ja vesiniktsüaniidhapped, samuti kontsentreeritud väävel-, lämmastik- ja kroomhape. Pleksiklaasi lahustid on klooritud süsivesinikud (dikloroetaan, kloroform, metüleenkloriid), aldehüüdid, ketoonid ja estrid. Pleksiklaasi mõjutavad ka alkoholid: metüül, butüül, etüül, propüül. Lühiajalise kokkupuute korral 10% etüülalkoholiga ei ole pleksiklaasiga koostoimet.

Pleksiklaasi vastuvõtmine

Pleksiklaasi toodetakse kahel viisil: ekstrusioon ja valamine. Seetõttu on pleksiklaasi kahte tüüpi - pressitud ja valatud. Tootmismeetod ise seab mitmeid piiranguid ja määrab mõned plasti omadused.

Ekstrudeeritud pleksiklaasi (inglise exstrusion, saksa Extrudiert) toodetakse granuleeritud PMMA sulamassi pideva ekstrusiooni (ekstrusiooni) meetodil läbi pilupea, millele järgneb jahutamine ja lõikamine kindlaksmääratud suurusteks.

Plokk (inglise keeles cast, vene keeles "cast", "cast") saadakse ka MMA monomeeri valamisel kahe lameklaasi vahele koos selle edasise polümerisatsiooniga tahkeks olekuks.

Töötlemismeetodid

Puurimine, keermestamine, keermeühendus, freesimine ja töötlemine antud profiili järgi, treipingi töötlemine, lõikamine, pimsskivi, lihvimine, poleerimine, vormimine, vaakumvormimine, stantsimine, tagasitõmbamine, puhumine, painutamine, kuumutamine, jahutamine, lõõmutamine, ühendamine, liimimine, keevitamine, värvimine ja metalliseerimine.

Lasertehnoloogia viimaste aastate kiire arengu tõttu on PMMA töötlemise lasermeetod saavutanud laialdase populaarsuse. CO2 laserid on selle ülesande jaoks ideaalsed, kuna seda tüüpi laseri laseri lainepikkus (9,4–10,6 µm) langeb PMMA neeldumispiigile. Laserkiirgusega saadud lõige on sile, ilma põlemisproduktide jälgedeta. Läbipaistva PMMA laserlõikamisel ei täheldata lõikel värvimuutust. Värviline PMMA võib harvadel juhtudel lõikel tooni muuta.

Jaga