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丙烯酸PMMA樹脂具有優異的沖擊性能跟透明度,所以被廣泛應用到各種鏡片上面。隨著生產工業技術提高,從九十年代開始PMMA開發出光學級牌號。PMMA板材可以阻擋30以外的射擊,2厘米的鏡片用錘子也敲不破。PMMA壓克力且具有良好的耐候性能,相對普通的玻璃而言,亞克力的比重比玻璃要低2倍以上,抗碎裂性能卻是玻璃的5倍以上。它有良好的絕緣性和機械強度,PMMA對酸、鹽,堿有較強的耐腐蝕性能,非常*加工,可進行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網印刷、噴砂等手工和機械加工,加熱后可彎曲壓模成各種壓克力制品。 對于在PMMA搭建的這款車棚,設計人員選擇用PMMA LED系列產品制成的燈柱為模塊提供背光照明。通過用末端的兩個LED照射燈柱,使得光線在整個長度上均勻地分配??梢酝ㄟ^行動傳感器來觸發LED照明。而對于*板而言,重要的則是耐候性、機械特性以及透光性。這正是PMMA產品的優勢所在,Uwe這樣說道。他供職于贏創的丙烯酸聚合物業務領域,負責在太陽能細分市場擴展新的業務。在透明塑料當中,它不僅具備好的透光性,而且還具有*的耐候性和抗紫外線。對于在Darmstadt搭建的這款車棚而言,*板采用了新研發的PMMA太陽能系列產品,其透光性能是專門針對太陽能電池的工作波長區間進行調校的:和其他塑料相比,它能夠*好地讓波長介于350和380納米的高能射線透過。這樣一來,更多的高能光線就可以到達太陽能電池,并且接下來被轉換為電能。
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PMMA俗稱有機玻璃、亞克力等?;瘜W名為聚甲基丙烯酸甲酯。由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗沖擊性能低、成型流動性能差等缺點,PMMA的改性相繼出現。如甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯、丁二烯的共聚,PMMA與PC的共混等。372有機玻璃就是甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯進行共聚而得。如果在372有機玻璃中加入少量的丁腈橡膠(約50%)即可成373有機玻璃。PMMA的流動生比PS、ABS差,熔體粘度對溫度的變化比較敏感,在成型過程中,主要從注射溫度著手來改變熔體粘度。PMMA為無定形聚合物,熔化溫度大于160℃,分解溫度達270℃。
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PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在 1.15-1.19 g/cm3,是玻璃(2.40-2.80 g/cm3)的一半、金屬鋁(屬于輕金屬)的43%。
PMMA的機械強度較高:PMMA的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子聚合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,PMMA的強度比較高,抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高7~18倍。有一種經過加熱和拉伸處理過的有機玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌性有顯著提高。用釘子釘進這種有機玻璃,即使釘子穿透了,也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿后同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的PMMA可用作防彈玻璃,也用作飛機上的座艙蓋。
PMMA的熔點較低:PMMA的熔點約130–140°C(265–285°F),比玻璃約1000度的高溫低很多。
PMMA的透光率較高
可見光:PMMA是目前較優良的高分子透明材料,透光率達到92%,比玻璃的透光度高。
紫外光:石英能透過紫外線,但價格高昂,普通玻璃只能透過0.6%的紫外線。PMMA能有效濾除波長小于300nm的紫外光,但300nm至400nm之間濾除效果較差。部分制造商在PMMA表面進行鍍膜,以增加其濾除300nm至400nm紫外光的效果和性質。另一方面,在照射紫外光的狀況下,與聚碳酸酯相比,PMMA具有*佳的穩定性
紅外線:PMMA允許小于2800nm波長的紅外線(IR) 通過。*長波長的IR,小于25,000nm時,基本上可被阻擋。存在特殊的有色PMMA,可以讓特定波長IR透過,同時阻擋可見光(應用于遠程控制或熱感應等)。
PMMA的玻璃轉化溫度為大約105°C。
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特性:
聚甲基丙烯酸甲酯通常稱做有機玻璃,英文縮寫PMMA,具有高透明度,**格,易于機械加工等優點,是平常經常使用的玻璃替代材料。有機玻璃是開發較早的一種重要熱塑性塑料, 具有透明性、穩定性和耐候性,易染色、易加工,外觀優美,在建筑業中有著廣泛的應用。
①高度透明性。有機玻璃是優良的高分子透明材料,透光率達到
有機玻璃
有機玻璃
92%,比玻璃的透光度高。被稱為人造小太陽的太陽燈的燈管是石英做的,這是因為石英能透過紫外線。普通玻璃只能透過0.6%的紫外線,但有機玻璃卻能透過73%。
②機械強度高。有機玻璃的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子化合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,有機玻璃的強度比較高,抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高7-18倍。有一種經過加熱和拉伸處理過的有機玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌性有顯著提高。用釘子釘進這種有機玻璃,即使釘子穿透了,有機玻璃上也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿后同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的有機玻璃可用作防彈玻璃,也用作飛機上的座艙蓋。
③重量輕。有機玻璃的密度為1.18g/cm3;,同樣大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金屬鋁(屬于輕金屬)的43%。
④易于加工。有機玻璃不但能用車床進行切削,鉆床進行鉆孔,而且能用丙酮、氯仿等粘結成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋,小到假牙和牙托等形形色色的制品。
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塑料的處理
PMMA具有一定的吸水性,其吸水率達0.3-0.4%,而注塑須在0.1%以下的溫度,通常是0.04%。水份的存在使熔體出現氣泡、氣紋,透明度降低等。所以要進行干燥處理。干燥溫度80-90℃,時間為3小時以上?;厥樟显谀承┣闆r下可**的使用,實際份量要視品質要求而定,通??蛇^30%,回收料要避免污染否則會影響透明度和成品的性質。
2、 注塑機選用
PMMA對注塑機沒有特別要求。因為其熔體粘度大,需要較深的螺槽和較大直徑的射嘴孔。如果對制品的強度要求較高,則要用較大長徑比的螺桿實行低溫塑化。另外PMMA一定要用干燥料斗貯料。
3、 模具及澆口設計
??蠝囟瓤蔀?0℃-80℃,主流道的直徑應配合內錐度,較佳的角度是5°至7°,若要注塑4mm或以上制品,角度應為7°,主流道直徑達8至10mm,澆口的整體長度不要*過50mm。對于壁厚小于4mm的制品,流道直徑應為6-8mm
對于壁厚大于4mm的制品,流道直徑應為8-12mm
對邊形、扇形及垂片形澆口深度應為0.7至0.9t(t為制品壁厚度),針形澆口的直徑應為0.8至2mm;低粘度的應選用較小的尺寸。常見的排氣孔有0.05至0.07mm深、6mm寬
脫模斜度為30′-1°型腔部分35′-1°30°之間。
4、 熔膠溫度
可用對空注射法量度:由210℃-270℃不等,具體視供應商提供的資料而定。
5、 注射溫度
可用**注射,但要避免產生高度內應力,宜用多級注射,如慢-快-慢等,注塑厚件時,則采用慢速。 [1]
6、 滯留時間
若溫度為260℃,滯留時間較多不*過10分鐘,若溫度為270℃,滯留時間不能*過8分
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PMMA具有優良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達93%。PMMA制品具有很低的雙折射,特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長,可導致應力開裂現象。PMMA樹脂生態技術的車棚是一款非常年輕的產品,但它已經采用了成熟的技術。在將近13年的時間里,我們一直在成功地研發輕型太陽能模塊?,F在我們已經積累了足夠的經驗,Krall這樣說道。而這些均體現在眾多運用了太陽能技術的應用當中:公共汽車站,高爾夫球車和小船的舷窗,雙體船,天線桿或者全世界大的太陽能輕型模塊之一。該模塊的尺寸為大約1.6x4米。在去年杜塞爾多夫舉行的塑料博覽會上,贏創展示了這塊太陽能輕型模塊。PMMA從2011年開始批量生產眾多跡象表明,這款車棚將會獲得成功:可以以模塊化的形式,對其進行擴展,從而配套用于大面積的應用。另外其裝配也相對比較方便地面或者地基只需平整且具備足夠的承重量即可。除此以外在大部分情況下,*事先申請施工批準。后制造商會回收廢舊太陽能模塊并且對它們進行再利用。
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原料特性/PMMA
原料的特性:
無色透明,透光率達90%---92%,韌性強,比硅玻璃大10倍以上。
光學性、絕緣性、加工性及耐候性佳。
溶解于四氯化碳、苯、甲苯二氯乙烷、三氯甲烷和丙酮等有機溶劑。
具有較高透明度和光亮度,耐熱性好,并有堅韌,質硬,剛性特點,熱變形溫度80℃,彎曲強度110Mpa。
密度1.14—1.20g/cc,變形溫度76--116℃,成型收縮率0.2—0.8%。
線膨脹系數0.00005—0.00009/℃,熱變形溫度68--69℃(74--107℃)
1.無色透明,透光率達90%---92%,韌性強,比硅玻璃大10倍以上。
2.光學性、絕緣性、加工性及耐候性佳。
3.溶解于四氯化碳、苯、甲苯二氯乙烷、三氯甲烷和丙酮等有機溶劑。
4.具有較高透明度和光亮度,耐熱性好,并有堅韌,質硬,剛性特點,熱變形溫度80℃,彎曲強度110Mpa。
5.密度1.14—1.20g/cc,變形溫度76--116℃,成型收縮率0.2—0.8%。
6.線膨脹系數0.00005—0.00009/℃,熱變形溫度68--69℃(74--107℃)
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用途/PMMA
PMMA具有質輕、**,易於成型等優點。溶于有機溶劑如苯甲醚等,可以形成良好的薄膜和良好的介電性能,可以作為有機場效應管的介質層。
它的成型方法有澆鑄,射出成型,機械加工、熱成型等。尤其是射出成型,可以大批量生產,制程簡單,成本低。因此,它的應用日趨廣泛,它廣泛用于儀器儀表零件、汽車車燈、光學鏡片、透明管道。
有機玻璃壓克力(亞克力)在建筑業中的應用在建筑方面,有機玻璃壓克力(亞克力)主要應用于建筑采光體、透明屋頂、棚頂、電話亭、樓梯和房間墻壁護板等方面;衛生潔具方面有浴缸、洗臉盆、化妝臺等產品。在高速公路及高等級道路照明燈罩及汽車燈具方面的應用發展也相當快。其中,建筑采光體、浴缸、街頭廣告燈箱和電話亭等方面的市場增長較快,今后的發展空間較大,市場前景十分廣闊。
隨著各大城市飯店、賓館及**住宅的興建,中國建筑采光體發展*,用有機玻璃壓克力(亞克力)擠出板制成的采光體,具有整體結構強度高、自重輕、透光率高、安全性能高等特殊優點,與無機玻璃采光照置相比較,具有很大的優越性。
美國和日本已在法律中作出強制性規定,中小學及幼兒園建筑用玻璃必須采用有機玻璃壓克力 (亞克力)。隨著中國法律法規的不斷完善,預計在不久的將來,中國法律也會規定中小學及幼兒園建筑玻璃也必須采用有機玻璃壓克力(亞克力)。同時,中國各地加快了城市建設步伐,街頭標志、廣告燈箱和電話亭等大量出現,其中所用材料中有相當一部分是有機玻璃壓克力材料。
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PMMA應用:
1.建筑應用:櫥窗、隔音門窗、采光罩、電話亭等
2.廣告應用:燈箱、招牌、指示牌、展架等
3.交通應用:火車、汽車等車輛門窗等
4.醫學應用:嬰兒保育箱、各種手術醫療器具 民用品:衛浴設施、工藝品、化妝品、支架、水族箱等
5.工業應用:儀器表面板及護蓋等
6.照明應用:日光燈、吊燈、街燈罩等
7.家居應用:果盤,紙巾盒,亞克力藝術畫等家居日用產品
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聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),簡稱PMMA),又稱做壓克力、亞克力(英文Acrylic)或有機玻璃、Lucite(商品名稱),在臺灣稱做壓加力,在香港多稱做阿加力膠,具有高透明度,**格,易于機械加工等優點,是平常經常使用的玻璃替代材料
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