有机玻璃 有机玻璃(Polymethyl)是一种通俗的名称,缩写为PMMA 此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而 成的高分子化合物。是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃分为无色透明, 有色透明珠光压花有机玻璃四种。有机玻璃俗称亚克力、中言压声力、亚格 力,有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性,力学性能和耐候性,易染色,易 加工,外观优美等优点。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。 有机玻璃表面光滑、色彩艳丽,比重小,强度较大,耐腐蚀,耐湿,耐晒, 绝蠓性能好,隔声性好。可分管形材、棒形材、板形材三种。 以丙烯酸及其酯类为原料聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯,相应的塑 料统称聚丙烯酸类塑料,其中以聚甲叁丙烯酯甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲 酯缩写代号为PMMA,俗称有机玻璃 有极好的透光性能 「透过92%以上的 太阳光,紫外线达735%:机械强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘 性能良好,尺寸稳定,易于成型,质地较脆,易溶于有机溶剂,表面硬度不够, 容易擦毛,可作要求有一定强度的透明结构件,如油杯、车灯、仪表零件,光学 镜片,装饰礼品等等。在里面加入一些添加剂可以对其性能有所提高,如耐热、 耐摩擦等。该材料广泛的应用于广告灯箱,铭牌等方面的制作。 种类 有机玻璃按照外形可分为四种。 无色透明有机玻璃是最常见、使用量最大的有机玻璃材料。 有色透明有机玻璃:俗称彩板。透光柔和,用它制成的灯箱、工艺品,使人 感到舒适大方。有色的有机 吊灯 玻璃分:透明有色、半透明有色,不透明有色三种。磁有机玻璃光泽不如珠 光有机玻璃鲜艳,质脆、易断、适于制作表盘、盒、医疗器械和人物、动物的造 型材料。透明有机玻璃:透明度高,宜制灯具。用它制成的吊灯、玲珑别透、晶 常澄澈 。半透明有机玻璃奏似磨砂玻璃,反光柔和,用它制成的工艺品,使人感 到舒适大方
有机玻璃 有机玻璃 (Polymethyl methacrylate)是一种通俗的名称,缩写为 PMMA。 此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而 成的高分子化合物。是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃分为无色透明, 有色透明,珠光,压花有机玻璃四种。有机玻璃俗称亚克力、中宣压克力、亚格 力,有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性,力学性能和耐候性,易染色,易 加工,外观优美等优点。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。 有机玻璃表面光滑、色彩艳丽,比重小,强度较大,耐腐蚀,耐湿,耐晒, 绝缘性能好,隔声性好。可分管形材、棒形材、板形材三种。 以丙烯酸及其酯类为原料聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯,相应的塑 料统称聚丙烯酸类塑料,其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲 酯缩写代号为 PMMA,俗称有机玻璃,有极好的透光性能,可透过 92%以上的 太阳光,紫外线达 73.5%;机械强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘 性能良好,尺寸稳定,易于成型,质地较脆,易溶于有机溶剂,表面硬度不够, 容易擦毛,可作要求有一定强度的透明结构件,如油杯、车灯、仪表零件,光学 镜片,装饰礼品等等。在里面加入一些添加剂可以对其性能有所提高,如耐热、 耐摩擦等。该材料广泛的应用于广告灯箱,铭牌等方面的制作。 种类 有机玻璃按照外形可分为四种。 无色透明有机玻璃是最常见、使用量最大的有机玻璃材料。 有色透明有机玻璃:俗称彩板。透光柔和,用它制成的灯箱、工艺品,使人 感到舒适大方。有色的有机 吊灯 玻璃分:透明有色、半透明有色,不透明有色三种。磁有机玻璃光泽不如珠 光有机玻璃鲜艳,质脆、易断、适于制作表盘、盒、医疗器械和人物、动物的造 型材料。透明有机玻璃:透明度高,宜制灯具。用它制成的吊灯、玲珑剔透、晶 莹澄澈。半透明有机玻璃类似磨砂玻璃,反光柔和,用它制成的工艺品,使人感 到舒适大方
珠光有机玻璃:是在一般有机玻璃加入珠光粉或荧光粉著成。这类有机玻璃 色泽鲜艳,表而光洁度高,外形式经模具热压后,即使磨平抛光,仍保持模压花 形成独物的艺术效果。用它可制作人物、 动物造型,商标、 装饰品及宣传展 览材料 压花有机玻璃:分透明、半透明无色,质脆,易断,在室内门窗等装饰中使 用,具有既可透光但又不透形的特点,通常在室内隔断或分隔室内间的门窗使用。 应用 有机玻瑞应用广泛, 有机玻璃 不仅在商业、轻工、建筑、化工等方面。而且有机玻璃制作,在广告装潢 沙盘模型上应用十分广泛,如:标牌,广告牌,灯箱的面板和中英字母面板。 选材要取决于造型设计,什么样的造型,用什么样的有机玻璃、色彩、品种 都要反复测试,使之达到最佳效果。有了好的造型设计,还要靠精心的加工制作, 才能成为一件优美的工艺品。 1建筑应用:橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等 2.广告应用:灯箱、招牌、指示牌、展架等 3.交通应用:火车、汽车等车辆门窗等 4.医学应用:婴儿保育箱、各种手术医疗器具民用品:卫浴设施、工艺品 化妆品、支架、水族箱等 5工业应用:仪器表面板及护盖等 6.照明应用:日光灯、吊灯、街灯罩等 7家居应用:果盘,纸巾盒,亚克力艺术画等家居日用产品 历史 1927年,德国一家公司的化学家在两块玻璃板之间将丙烯酸酯加热,丙烯 酸酯发生聚合反应,生成了粘性的橡胶状夹层,可用作防破碎的安全玻璃。当他
珠光有机玻璃:是在一般有机玻璃加入珠光粉或荧光粉著成。这类有机玻璃 色泽鲜艳,表面光洁度高,外形式经模具热压后,即使磨平抛光,仍保持模压花 纹,形成独物的艺术效果。用它可制作人物、动物造型,商标、装饰品及宣传展 览材料。 压花有机玻璃:分透明、半透明无色,质脆,易断,在室内门窗等装饰中使 用,具有既可透光但又不透形的特点,通常在室内隔断或分隔室内间的门窗使用。 应用 有机玻璃应用广泛, 有机玻璃 不仅在商业、轻工、建筑、化工等方面。而且有机玻璃制作,在广告装潢、 沙盘模型上应用十分广泛,如:标牌,广告牌,灯箱的面板和中英字母面板。 选材要取决于造型设计,什么样的造型,用什么样的有机玻璃、色彩、品种 都要反复测试,使之达到最佳效果。有了好的造型设计,还要靠精心的加工制作, 才能成为一件优美的工艺品。 1.建筑应用:橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等 2.广告应用:灯箱、招牌、指示牌、展架等 3.交通应用:火车、汽车等车辆门窗等 4.医学应用:婴儿保育箱、各种手术医疗器具 民用品:卫浴设施、工艺品、 化妆品、支架、水族箱等 5.工业应用:仪器表面板及护盖等 6.照明应用:日光灯、吊灯、街灯罩等 7.家居应用:果盘,纸巾盒,亚克力艺术画等家居日用产品 历史 1927 年,德国一家公司的化学家在两块玻璃板之间将丙烯酸酯加热,丙烯 酸酯发生聚合反应,生成了粘性的橡胶状夹层,可用作防破碎的安全玻璃。当他
们用同样的方法使甲基丙烯酸甲酯聚合时,得到了透明度极其好,其他性能也良 好的有机玻瑞板,它就是聚甲基丙烯酸甲酯。 有机玻璃的应用 1931年,该德国公司建厂生产聚甲基丙烯酸甲酯,首先在飞机工业得到应 用,取代了赛璃珞塑料,用作飞机座舱罩和挡风玻璃。 如果在生产有机玻璃时加入各种染色剂,就可以聚合成为彩色有机玻璃:如 果加入荧光剂(知疏化锌) ,就可聚合成荧光有机玻璃:如果加入人造珍珠粉(如 碱式碳酸铅),则可制得珠光有机玻璃。 特性 聚甲基丙烯酸甲酯通常称做有机玻璃,英文缩写PMMA,具有高透明度,低 价格,易于机械加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材科。有 机玻璃是开发 较早的一种重要热塑性塑料,具有透明性、稳定性和耐候性,易染色、易加工, 外观优美,在建筑业中有着广泛的应用。 ①高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料,透光率达到 有机玻璃 92%,比玻璃的透光度高。被称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的 这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过0.6%的紫外线,但有机玻 璃却能透过73%。 ②机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子化 合物,而且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃的强度比较高,抗拉伸和抗冲
们用同样的方法使甲基丙烯酸甲酯聚合时,得到了透明度极其好,其他性能也良 好的有机玻璃板,它就是聚甲基丙烯酸甲酯。 有机玻璃的应用 1931 年,该德国公司建厂生产聚甲基丙烯酸甲酯,首先在飞机工业得到应 用,取代了赛璐珞塑料,用作飞机座舱罩和挡风玻璃。 如果在生产有机玻璃时加入各种染色剂,就可以聚合成为彩色有机玻璃;如 果加入荧光剂(如硫化锌),就可聚合成荧光有机玻璃;如果加入人造珍珠粉(如 碱式碳酸铅),则可制得珠光有机玻璃。 特性 聚甲基丙烯酸甲酯通常称做有机玻璃,英文缩写 PMMA,具有高透明度,低 价格,易于机械加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材料。有机玻璃是开发 较早的一种重要热塑性塑料, 具有透明性、稳定性和耐候性,易染色、易加工, 外观优美,在建筑业中有着广泛的应用。 ①高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料,透光率达到 有机玻璃 92%,比玻璃的透光度高。被称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的, 这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过 0.6%的紫外线,但有机玻 璃却能透过 73%。 ②机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为 200 万,是长链的高分子化 合物,而且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃的强度比较高,抗拉伸和抗冲
击的能力比普通玻璃高7-18倍。有一种经过加热和拉仲处理过的有机玻璃,其 中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有 机玻璃 即使钉子穿透了 “有机玻璃上也不产生裂红。这种有机玻被子弹击 后同样不会破成碎片。因此,拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻璃,也用作军用 飞机上的座舱盖。 ③重量轻。有机玻璃的密度为1.18gm3:,同样大小的材料,其重量只有普 通玻璃的一半,金属铝(属于轻金属)的43%。 ④易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切剂,钻床进行钻孔,而且能用丙 酮、氯仿等粘结成各种形状的器具,也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法 加工成大到飞机座舱盖,小到假牙和牙托等形形色色的制品。 优点 一、 有机玻璃的美观性:呈镜面效果,工艺精美,无褶皱,无接缝 二、有机玻璃的视觉效果:色彩多种多样、视觉冲击力很强: 三、有机玻璃的透光性:透光率可达到96%,透光率极佳、光线比较柔和: 四、有机玻璃的耐冲击性:是普通玻璃产品的200倍以上,几乎没有任何断 裂的危险: 五、有机玻璃的耐久性:产品对内置光源有很良好的保护,延长光源产品使 用的寿命: 六、有机玻璃的耐侯性:可保长久不退色,质量好的板材使用年限长达613 年之久; 七、有机玻璃的耐燃性:不会有自燃并具自熄性: 八、有机玻璃的节能性:透光性非常好,相对减少光源,省电,降低使用的 成本: 九、有机玻璃的合理性:合理性的设计和防雨防潮,开启式的结构,便于清 洁维修等。 电性能 聚甲基丙烯酸甲酯由千主链侧位含有极性的甲酯基。电性能不及聚烯经和聚 苯乙烯等非极性塑料。甲酯基的极性并不太大 ,聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的 介电和电绝性能。值得指出的是,聚甲基丙烯酸甲酯乃至整个丙烯酸类塑料 都具有优异的抗电孤性,在电孤作用下,表面不会产生碳化的导电通路和电弧径 迹现象。20℃是一个二级转变温度,相应于侧甲酯基开始运动的温度,低于20℃, 侧甲酯基处于冻结状态,材料的电性能比处于20"C以上时会有所提高。 物理性能 聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能,在通用塑料中居前列,拉伸 弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃,也高于聚苯乙烯、聚氣乙烯等,冲击初性较差, 但也稍优于聚苯乙烯。浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材(例如航空用有机
击的能力比普通玻璃高 7-18 倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃,其 中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有 机玻璃,即使钉子穿透了,有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿 后同样不会破成碎片。因此,拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻璃,也用作军用 飞机上的座舱盖。 ③重量轻。有机玻璃的密度为 1.18g/cm3;,同样大小的材料,其重量只有普 通玻璃的一半,金属铝(属于轻金属)的 43%。 ④易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切削,钻床进行钻孔,而且能用丙 酮、氯仿等粘结成各种形状的器具,也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法 加工成大到飞机座舱盖,小到假牙和牙托等形形色色的制品。 优点 一、有机玻璃的美观性:呈镜面效果,工艺精美,无褶皱,无接缝; 二、有机玻璃的视觉效果:色彩多种多样、视觉冲击力很强; 三、有机玻璃的透光性:透光率可达到 96%,透光率极佳、光线比较柔和; 四、有机玻璃的耐冲击性:是普通玻璃产品的 200 倍以上,几乎没有任何断 裂的危险; 五、有机玻璃的耐久性:产品对内置光源有很良好的保护,延长光源产品使 用的寿命; 六、有机玻璃的耐侯性:可保长久不退色,质量好的板材使用年限长达 6-13 年之久; 七、有机玻璃的耐燃性:不会有自燃并具自熄性; 八、有机玻璃的节能性:透光性非常好,相对减少光源,省电,降低使用的 成本; 九、有机玻璃的合理性:合理性的设计和防雨防潮,开启式的结构,便于清 洁维修等。 电性能 聚甲基丙烯酸甲酯由于主链侧位含有极性的甲酯基,电性能不及聚烯烃和聚 苯乙烯等非极性塑料。甲酯基的极性并不太大,聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的 介电和电绝缘性能。值得指出的是,聚甲基丙烯酸甲酯乃至整个丙烯酸类塑料, 都具有优异的抗电弧性,在电弧作用下,表面不会产生碳化的导电通路和电弧径 迹现象。20℃是一个二级转变温度,相应于侧甲酯基开始运动的温度,低于 20℃, 侧甲酯基处于冻结状态,材料的电性能比处于 20℃以上时会有所提高。 物理性能 聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能,在通用塑料中居前列,拉伸、 弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃,也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等,冲击韧性较差, 但也稍优于聚苯乙烯。浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材(例如航空用有机
玻璃板材)拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些,可以达到聚酰胺、聚碳酸酯 等工程塑料的水平。 一般而言,聚甲基丙烯酸甲酯的拉仲强度可达到50-77MP阳水平,弯曲强度 可达到90-130MP阳,这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。其断裂 伸长率仅 2%3%,故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料,且具有缺口敏感性, 在应力下易开裂,但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不 济。40C是一个二级转变温度, 相当于侧甲基开始运动的温度 超过40℃,该 材料的韧性,延展性有所改善。聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低,容易擦伤。 聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关,随作用时间增加,强度下降。 经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯(定向有机玻璃)的力学性能有明显提高,缺 口敏感性也得到改善。 聚甲基丙怖酸甲酯的耐热性并不高,它的玻璃化温度虽然达到104℃,但最 高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变,热变形温度约为96℃ (1.18MP),维卡软化,点约113C。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基 丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差,脆 化温度约92℃。聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等,优于聚氯乙烯和聚甲 ,但不及聚烯烃和聚苯乙烯,热分解温度略高于270℃,其流动温度约为160℃ 故尚有较宽的熔融加工温度范围。 聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑料中都属于中等水平,分别为 0.19wWMK和1464JKg.K 化学性能 耐化学试剂及耐溶剂性 聚甲基丙炜酸甲酯可耐较稀的无机酸,但浓的无机酸可使它侵蚀,可耐碱类, 但温热的氢氧化钠、氢氧化钾可使它浸蚀,可耐盐类和油脂类,耐脂防烃类,不 溶于水、甲醇、甘油等,但可吸收醇类溶胀 ,并产生应力开裂,不耐酮类、氯代 烃和芳烃。它的溶解度参数约为18.8JCM3)12 ,在许多氯代烃和芳烃中可 溶解,如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等,乙酸乙烯和丙阴也可以使它溶解。 聚甲基丙烯酸甲酯对臭氧和二氧化硫等气体具有良好的抵抗能力。 耐候性 聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化性, 其试样经4年自然老化试验 重量变化,拉仲强度、透光率略有下降,色泽略有泛黄,抗银纹性下降较明显, 冲击强度还略有提高,其它物理性能几乎未变化。 燃烧性 聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃烧,极限氧指数仅17.3。山 结构
玻璃板材)拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些,可以达到聚酰胺、聚碳酸酯 等工程塑料的水平。 一般而言,聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到 50-77MPa 水平,弯曲强度 可达到 90-130MPa,这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。其断裂 伸长率仅 2%-3% ,故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料,且具有缺口敏感性, 在应力下易开裂,但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不 齐。40℃ 是一个二级转变温度,相当于侧甲基开始运动的温度,超过 40℃ ,该 材料的韧性,延展性有所改善。聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低,容易擦伤。 聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关,随作用时间增加,强度下降。 经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯(定向有机玻璃)的力学性能有明显提高,缺 口敏感性也得到改善。 聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高,它的玻璃化温度虽然达到 104℃,但最 高连续使用温度却随工作条件不同在 65℃-95℃之间改变,热变形温度约为 96℃ (1.18MPa),维卡软化点约 113℃。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基 丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差,脆 化温度约 9.2℃。聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等,优于聚氯乙烯和聚甲 醛,但不及聚烯烃和聚苯乙烯,热分解温度略高于 270℃,其流动温度约为 160℃, 故尚有较宽的熔融加工温度范围。 聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑料中都属于中等水平,分别为 0.19W/M.K 和 1464J/Kg.K 化学性能 耐化学试剂及耐溶剂性 聚甲基丙烯酸甲酯可耐较稀的无机酸,但浓的无机酸可使它侵蚀,可耐碱类, 但温热的氢氧化钠、氢氧化钾可使它浸蚀,可耐盐类和油脂类,耐脂肪烃类,不 溶于水、甲醇、甘油等,但可吸收醇类溶胀,并产生应力开裂,不耐酮类、氯代 烃和芳烃。它的溶解度参数约为 18.8(J/CM3)1/2 ,在许多氯代烃和芳烃中可以 溶解,如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等,乙酸乙烯和丙酮也可以使它溶解。 聚甲基丙烯酸甲酯对臭氧和二氧化硫等气体具有良好的抵抗能力。 耐候性 聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化性,其试样经 4 年自然老化试验, 重量变化,拉伸强度、透光率略有下降,色泽略有泛黄,抗银纹性下降较明显, 冲击强度还略有提高,其它物理性能几乎未变化。 燃烧性 聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃烧,极限氧指数仅 17.3。[1] 结构