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。
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。有机玻璃是优良的高分子透明材料,透光率达到
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:可保长久不褪色,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。
物理性能额定值单位制测试方法
比重 | 1.19 | g/cm3 | ASTM D792 |
熔流率(熔体流动速率) (230°C/3.8 kg) | 3.7 | g/10 min | ASTM D1238 |
收缩率 - 流动 | 0.40 | % | ASTM D955 |
吸水率 (24 hr) | 0.30 | % | ASTM D570 |
硬度额定值单位制测试方法
洛氏硬度 | ASTM D785 | ||
M 级 | 93 | ASTM D785 | |
R 级 | 124 | ASTM D785 |
机械性能额定值单位制测试方法
拉伸模量 1(3.20 mm) | 3300 | MPa | ASTM D638 |
抗张强度 2(3.20 mm) | 70.0 | MPa | ASTM D638 |
伸长率 3(断裂, 3.20 mm) | 5.0 | % | ASTM D638 |
弯曲模量 4(3.20 mm) | 3100 | MPa | ASTM D790 |
弯曲强度 5(3.20 mm) | 103 | MPa | ASTM D790 |
冲击性能额定值单位制测试方法
悬壁梁缺口冲击强度 (3.20 mm) | 16 | J/m | ASTM D256 |
热性能额定值单位制测试方法
载荷下热变形温度 6(1.8 MPa, 退火, 3.20 mm) | 104 | °C | ASTM D648 |
维卡软化温度 | 115 | °C | ASTM D1525 7 |
线形热膨胀系数 - 流动 | 6.0E-5 | cm/cm/°C | ASTM D696 |
可燃性额定值
测试方法
UL 阻燃等级 (1.60 mm) | HB | UL 94 |
光学性能额定值单位制测试方法
折射率 | 1.490 | ASTM D542 | |
透射率 (总计, 3200 μm) | 92.0 | % | ASTM D1003 |
雾度 (3200 μm) | % | ASTM D1003 |
注射额定值单位制
干燥温度 | 85.0 到 90.0 | °C | |
干燥时间 | 3.0 到 5.0 | hr | |
料筒后部温度 | 200 到 220 | °C | |
料筒中部温度 | 210 到 230 | °C | |
料筒前部温度 | 220 到 240 | °C | |
加工(熔体)温度 | 230 到 250 | °C | |
模具温度 | 50.0 到 90.0 | °C | |
注塑压力 | 60.0 到 130 | MPa | |
注射速度 | 慢到中等 | ||
背压 | 0.100 到 0.500 | MPa | |
螺杆转速 | 40 到 60 | rpm | |
锁模力 | 5.0 到 9.0 | kN/cm2 |