聚甲基丙烯酸甲酯知識(shí)

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.聚甲基丙烯烯酸甲酯酯以丙烯酸及及其酯類類聚合所所得到的的聚合物物統(tǒng)稱丙丙烯酸類類樹(shù)酯，相相應(yīng)的塑塑料統(tǒng)稱稱聚丙烯烯酸類塑塑料，其其中以聚聚甲基丙丙烯酯甲甲酯應(yīng)用用最廣泛泛。聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯縮寫代代號(hào)為PPMMAA，俗稱稱有機(jī)玻玻璃，是是迄今為為止合成成透明材材料中質(zhì)質(zhì)地最優(yōu)優(yōu)異，價(jià)價(jià)格又比比較適宜宜的品種種。一、性性能聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯是剛性性硬質(zhì)無(wú)無(wú)色透明明材料，密密度為11.188-1.19gg/CMM3，折折射率較較小，約約1.449，透透光

2、率達(dá)達(dá)92%，霧度度不大于于2%，是是優(yōu)質(zhì)有有機(jī)透明明材料。1.力學(xué)性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的綜合力學(xué)性能，在通用塑料中居前列，拉伸、彎曲、壓縮等強(qiáng)度均高于聚烯烴，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，沖擊韌性較差，但也稍優(yōu)于聚苯乙烯。澆注的本體聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有機(jī)玻璃板材）拉伸、彎曲、壓縮等力學(xué)性能更高一些，可以達(dá)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強(qiáng)度可達(dá)到50-77MPa水平，彎曲強(qiáng)度可達(dá)到90-130MPa，這些性能數(shù)據(jù)的上限已達(dá)到甚至超過(guò)某些工程塑料。其斷裂伸長(zhǎng)率僅2%-3% ，故力學(xué)性能特征基本上屬于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在應(yīng)

3、力下易開(kāi)裂，但斷裂時(shí)斷口不像聚苯乙烯和普通無(wú)機(jī)玻璃那樣尖銳參差不齊。40 是一個(gè)二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度，相當(dāng)于側(cè)甲基開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的溫度，超過(guò)40 ,該材料的韌性，延展性有所改善。聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦傷。聚甲基丙烯酸甲酯的強(qiáng)度與應(yīng)力作用時(shí)間有關(guān)，隨作用時(shí)間增加，強(qiáng)度下降。經(jīng)拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有機(jī)玻璃）的力學(xué)性能有明顯提高，缺口敏感性也得到改善。聚甲基丙烯酸甲酯的耐熱性并不高，它的玻璃化溫度雖然達(dá)到104，但最高連續(xù)使用溫度卻隨工作條件不同在65-95之間改變，熱變形溫度約為96（1.18MPa），維卡軟化點(diǎn)約113?？梢杂脝误w與甲基丙烯酸丙烯酯或雙酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高

4、耐熱性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也較差，脆化溫度約9.2。聚甲基丙烯酸甲酯的熱穩(wěn)定性屬于中等，優(yōu)于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烴和聚苯乙烯，熱分解溫度略高于270，其流動(dòng)溫度約為160，故尚有較寬的熔融加工溫度范圍。聚甲基丙烯酸甲酯的熱導(dǎo)率和比熱容在塑料中都屬于中等水平，分別為0.19W/CM.K和1464J/Kg.K2.電性能聚甲基丙烯酸甲酯由于主鏈側(cè)位含有極性的甲酯基，電性能不及聚烯烴和聚苯乙烯等非極性塑料。甲酯基的極性并不太大，聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的介電和電絕緣性能。值得指出的是，聚甲基丙烯酸甲酯乃至整個(gè)丙烯酸類塑料，都具有優(yōu)異的抗電弧性，在電弧作用下，表面不會(huì)產(chǎn)生碳化的導(dǎo)電通路和

5、電弧徑跡現(xiàn)象。20是一個(gè)二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度，相應(yīng)于側(cè)甲酯基開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的溫度，低于20，側(cè)甲酯基處于凍結(jié)狀態(tài)，材料的電性能比處于20以上時(shí)會(huì)有所提高。3. 耐化化學(xué)試劑劑及耐溶溶劑性聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯可耐耐較稀的的無(wú)機(jī)酸酸，但濃濃的無(wú)機(jī)機(jī)酸可使使它侵蝕蝕，可耐耐堿類，但但溫?zé)岬牡臍溲趸c、氫氫氧化鉀鉀可使它它浸蝕，可可耐鹽類類和油脂脂類，耐耐脂肪烴烴類，不不溶于水水、甲醇醇、甘油油等，但但可吸收收醇類溶溶脹，并并產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力開(kāi)裂裂，不耐耐酮類、氯氯代烴和和芳烴。它它的溶解解度參數(shù)數(shù)約為118.88(J/CM33)1/2 ，在在許多氯氯代烴和和芳烴中中可以溶溶解，如如二氯乙乙烷、三三氯乙烯烯、氯仿仿、

6、甲苯苯等，乙乙酸乙烯烯和丙酮酮也可以以使它溶溶解。聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯對(duì)臭臭氧和二二氧化硫硫等氣體體具有良良好的抵抵抗能力力。4.耐侯性性聚甲基基丙烯酸酸甲酯具具有優(yōu)異異的耐大大氣老化化性，其其試樣經(jīng)經(jīng)4年自自然老化化試驗(yàn)，重重量變化化，拉伸伸強(qiáng)度、透透光率略略有下降降，色澤澤略有泛泛黃，抗抗銀紋性性下降較較明顯，沖沖擊強(qiáng)度度還略有有提高，其其它物理理性能幾幾乎未變變化。55.燃燒燒性聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯很容易易燃燒，有有限氧指指數(shù)僅117.33。二、聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯的加加工（一一）工藝藝特性11.聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯含有極極性側(cè)甲甲基，具具有較明明顯的吸吸濕性，吸吸水率一一般在0

7、0.3%-0.4%，成成型前必必須干燥燥，干燥燥條件是是80-855下干燥燥4-55h 。2.聚甲基丙烯酸甲酯在成型加工的溫度范圍內(nèi)具有效明顯的非牛頓流體特性，熔融粘度隨剪切速率增大會(huì)明顯下降，熔體粘度對(duì)溫度的變化也很敏感。因此，對(duì)于聚甲基丙烯酸甲酯的成型加工，提高成型壓力和溫度都可明顯降低熔體粘度，取得較好的流動(dòng)性。3.聚甲基丙烯酸甲酯開(kāi)始流動(dòng)的溫度約160，開(kāi)始分解的溫度高于270，具有較寬的加工溫度區(qū)間。4.聚甲基丙烯酸甲酯熔體粘度較高，冷卻速率又較快，制品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此成型時(shí)對(duì)工藝條件控制要求嚴(yán)格，制品成型后也需要進(jìn)行后處理。5.聚甲基丙烯酸甲酯是無(wú)定形聚合物，收縮率及其變化范圍

8、都較小，一般約在0.5%-0.8%，有利于成型出尺寸精度較高的塑件。6.聚甲基丙烯酸甲酯切削性能甚好，其型材可很容易地機(jī)加工為各種要求的尺寸。（二）加工工藝聚甲基丙烯酸甲酯可以采用澆鑄、注塑、擠出、熱成型等工藝。1.澆鑄成型澆鑄成型用于成型有機(jī)玻璃板材、棒材等型材，即用本體聚合方法成型型材。澆鑄成型后的制品需要進(jìn)行后處理，后處理?xiàng)l件是60下保溫2h， 120下保溫2h2.注塑成型注塑成型采用懸浮聚合所制得的顆粒料，成型在普通的柱塞式或螺桿式注塑機(jī)上進(jìn)行。表1是聚甲基丙烯酸甲酯注塑成型的典型工藝條件。表1聚甲基丙烯酸甲酯注塑工藝條件工藝參數(shù) 螺桿式注塑機(jī) 柱塞式注塑機(jī)料筒溫度 后部 180-20

9、0 180-200中部 190-230 前部 180-210 210-240噴嘴溫度 180-210 210-240模具溫度 40-80 40-80注射壓力MPa 80-120 80-130保壓壓力MMPa 40-60 40-60螺螺桿轉(zhuǎn)速速rp.m-11 200-300 注塑塑制品也也需要后后處理消消除內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，處處理在770-880熱風(fēng)循循環(huán)干燥燥箱內(nèi)進(jìn)進(jìn)行，處處理時(shí)間間視制品品厚度，一一般均需需4h左左右。33.擠出出成型聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯也可可以采用用擠出成成型，用用懸浮聚聚合生產(chǎn)產(chǎn)的顆粒粒料制備備有機(jī)玻玻璃板材材、棒材材、管材材、片材材等，但但這樣制制備的型型材，特特別是板板材，

10、由由于聚合合物分子子量小，力力學(xué)性能能、耐熱熱性、耐耐溶劑性性均不及及澆注成成型的型型材，其其優(yōu)點(diǎn)是是生產(chǎn)效效率高，特特別是對(duì)對(duì)于管材材和其它它用澆注注法時(shí)模模具。難難以制造造的型材材。擠出出成型可可采用單單階或雙雙階排氣氣式擠出出機(jī)，螺螺桿長(zhǎng)徑徑比一般般在200-255。表22是擠出出成型的的典型工工藝條件件。表22聚甲基基丙烯酸酸甲酯擠擠出成型型工藝條條件工藝藝參數(shù) 片材 棒材螺螺桿壓縮縮比 22 2料料筒溫度 后部 1500-1880 1150-1800中部 1700-2000 1170-2000前部 1700-2330 1170-2000擠出壓壓力MPPa 228-124 007-34

11、4進(jìn)料口口溫度 500-800 500-800口模溫溫度 1880-2200 1700-19904.熱成型型熱成型型是將有有機(jī)玻璃璃板材或或片材制制成各種種尺寸形形狀制品品的過(guò)程程，將裁裁切成要要求尺寸寸的坯料料夾緊在在模具框框架上，加加熱使其其軟化，再再加壓使使其貼緊緊模具型型面，得得到與型型面相同同的形狀狀，經(jīng)冷冷卻定型型后修整整邊緣即即得制品品。加壓壓可采用用抽真空空牽伸或或用對(duì)帶帶有型面面的凸模模直接加加壓的方方法。熱熱成型溫溫度可參參照表33推薦的的溫度范范圍。采采用快速速真空低低牽伸成成型制品品時(shí)，宜宜采用接接近下限限溫度，成成型形狀狀復(fù)雜的的深度牽牽伸制品品時(shí)宜采采用接近近上限溫

12、溫度，一一般情況況下采用用正常溫溫度。表表3下限限溫度 上限溫溫度 正正常溫度度 冷卻卻溫度1149 1993 1777 855此外，型型材也可可采用車車、銑、鉆鉆、裁等等機(jī)械加加工方法法。四、聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯的應(yīng)應(yīng)用聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯作為性性能優(yōu)異異的透明明材料廣廣泛應(yīng)用用在以下下各方面面：1燈具、照照明器材材，例如如各種家家用燈具具、熒光光燈罩、汽汽車尾燈燈、信號(hào)號(hào)燈、路路標(biāo)。22 光光學(xué)玻璃璃，例如如制造各各種透鏡鏡、反射射鏡、棱棱鏡、電電視機(jī)熒熒屏、菲菲涅耳透透鏡、相相機(jī)透光光零。33制備備各種儀儀器儀表表表盤、罩罩殼、刻刻度盤。4制備光導(dǎo)纖維。5商品廣告櫥窗、廣告牌。6飛機(jī)

13、座艙玻璃、飛機(jī)和汽車的防彈玻璃（需帶有中間夾層材料）。7各種醫(yī)用、軍用、建筑用玻璃。五、定向有機(jī)玻璃聚甲基丙烯酸甲酯板材在玻璃化溫度以上經(jīng)定向拉伸，并在拉伸狀態(tài)下冷卻，可以得到分子鏈處于取向狀態(tài)的板材，稱為定向有機(jī)玻璃。定向有機(jī)玻璃比之非定向有機(jī)玻璃的性能有頗大改善。（一）定向拉伸方法將優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃板材加熱至105-110(稍高于Tg），迅速置于裝有固定夾具和水冷卻裝置的拉伸設(shè)備，拉伸至要求的拉伸度后，停止拉伸并保持在拉力下冷卻。對(duì)于圓形玻璃板，是沿徑向多向均勻拉伸；對(duì)于方形玻璃板，是沿互相垂直的兩個(gè)方向拉伸。經(jīng)拉伸后的有機(jī)玻璃板材，分子鏈沿板材平面方向產(chǎn)生雙軸取向并被凍結(jié)。二）定向有有機(jī)玻璃璃性能與與未拉伸伸的有機(jī)機(jī)玻璃板板材相比比，定向向有機(jī)玻玻璃分子子鏈由于于變