有機(jī)玻璃的共混改性

有機(jī)玻璃的共混改性第一頁，共十七頁，2022年，8月28日目錄有機(jī)玻璃的介紹有機(jī)玻璃的改性共聚增韌的介紹第二頁，共十七頁，2022年，8月28日有機(jī)玻璃的介紹welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience聚甲基丙烯酸甲酯有機(jī)玻璃學(xué)名聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)，有部分人稱為壓克力。有極好的透光性能，可透過92％以上的太陽光，紫外線達(dá)73.5%；機(jī)械強(qiáng)度較高，有一定的耐熱耐寒性，耐腐蝕，絕緣性能良好，尺寸穩(wěn)定，易于成型，質(zhì)地較脆，易溶于有機(jī)溶劑，表面硬度不夠，容易擦毛，可作要求有一定強(qiáng)度的透明結(jié)構(gòu)件，如油杯、車燈、儀表零件，光學(xué)鏡片，裝飾禮品等等。在里面加入一些添加劑可以對(duì)其性能有所提高，如耐熱、耐摩擦等。目前該材料廣泛的應(yīng)用于廣告燈箱，銘牌等方面的制作。第三頁，共十七頁，2022年，8月28日有機(jī)玻璃的一些應(yīng)用有機(jī)玻璃半球罩有機(jī)玻璃椅子第四頁，共十七頁，2022年，8月28日有機(jī)玻璃桌子有機(jī)玻璃裝飾品第五頁，共十七頁，2022年，8月28日有機(jī)玻璃的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)質(zhì)地較輕，透光率較高，有一定的耐熱性、抗寒性和耐氣候性，耐腐蝕性、絕緣性能良好，在一般情況下成型容易。缺點(diǎn)質(zhì)地較脆，易老化，表面硬度不高，易溶于低酮、酯類及苯類等有機(jī)溶劑中。因其質(zhì)脆，抗沖強(qiáng)度低。應(yīng)用于某些場(chǎng)合是，需要對(duì)其進(jìn)行增韌等改性以滿足工程需要。第六頁，共十七頁，2022年，8月28日有機(jī)玻璃的改性

1.共聚、交聯(lián)增韌2.摻入第二相粒子共混增韌3.采用互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.采用雙軸定向拉伸及多層復(fù)合工藝5.纖維增強(qiáng)增韌傳統(tǒng)的有機(jī)玻璃改性方法有：第七頁，共十七頁，2022年，8月28日共聚增韌的介紹由甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體自聚得到的PMMA，其沖擊強(qiáng)度有著明顯的不足。這是因?yàn)閱我粏误w聚合得到的高聚物，其性能往往不盡如人意，所以可采用改變聚合單體結(jié)構(gòu)或與其他單體共聚的方法來提高其性能。接下來以丙烯酸、

丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三元共聚為例加以說明。第八頁，共十七頁，2022年，8月28日丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三元共聚(例子)

實(shí)驗(yàn)采用本體聚合,以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑,在一定溫度下引發(fā)聚合反應(yīng),反應(yīng)分為預(yù)聚合、聚合和高溫處理三個(gè)階段。預(yù)聚合階段將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯和偶氮二異丁腈裝入三頸瓶中,待組分充分互溶后,放入70℃水浴中引發(fā)聚合,當(dāng)體系有一定粘度(轉(zhuǎn)化率10%-20%),將其倒入平板模具中在50℃溫度下聚合三天,這時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%左右,然后將試樣于70℃高溫?zé)崽幚砣r(shí),以進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)化率.最后冷卻,脫模,即制得規(guī)定厚度的試樣,將其加工成標(biāo)準(zhǔn)樣條后平穩(wěn)地放置于盛有水的容器中,于60-90℃恒溫。合成工藝與試樣制備第九頁，共十七頁，2022年，8月28日結(jié)果與討論實(shí)驗(yàn)采用在固定甲基丙烯酸甲酯的量的情況下,分別改變丙烯酸丁酯和丙烯酸的量,以研究這兩個(gè)組分對(duì)PMMA的性能影響,每組試樣均采用三個(gè)樣條取平均值,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果如下:第十頁，共十七頁，2022年，8月28日表2丙烯酸含量對(duì)試樣性能的影響第十一頁，共十七頁，2022年，8月28日各組分對(duì)材料的沖擊強(qiáng)度的影響圖1的結(jié)果表明,改性聚甲基丙烯酸甲酯的無缺口沖擊強(qiáng)度都隨丙烯酸和丙烯酸丁酯的增加而增加。隨丙烯酸丁酯的加入,沖擊強(qiáng)度快速上升,隨后趨于平緩,超過30份后,又快速上升;對(duì)于丙烯酸的加入,沖擊強(qiáng)度開始也快速上升,超過10份后,隨丙烯酸的加入而趨于平緩。對(duì)比兩者的增韌效果,在加入組份小于10份時(shí),兩者基本相同,超過10份后,丙烯酸丁酯的增韌效果要比丙烯酸明顯。在澆鑄成型中含量都為40/150時(shí),丙烯酸丁酯增韌為121%,丙烯酸增韌為88.6%.第十二頁，共十七頁，2022年，8月28日從分子結(jié)構(gòu)上分析(圖2),丙烯酸丁酯增韌的原因主要是

丙烯酸丁酯(B)中的丁酯基和甲基丙烯酸甲酯中的甲酯基(a)雖都屬于極性基團(tuán),但丁酯基的極性要小于甲酯基的極性,所以側(cè)基間的相互作用減小,單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)變得容易,鏈的柔順性較好;甲基丙烯酸甲酯(a)中的甲基屬于非極性基團(tuán),對(duì)鏈的影響主要考慮其側(cè)基體積的大小和對(duì)稱性,而丙烯酸丁酯(b)中不含甲基,所以減小了側(cè)基體積,從而減小了空間位阻,鏈的旋轉(zhuǎn)變得容易,鏈的柔順性增加。丙烯酸增韌主要是:MMA(a)羰基上的氧原子可以和AA(c)羥基上的氫原子形成氫鍵,由于氫鍵的鍵能較大,鍵之間的作用力也較大,從而提高PMMA的沖擊強(qiáng)度,但從圖1上可以看出,丙烯酸的增韌效果要劣于丙烯酸丁酯。第十三頁，共十七頁，2022年，8月28日各組分對(duì)透光率的影響大多數(shù)的非均相的共混高聚物不再有其組分均聚物的光學(xué)性能,這是由于兩相的密度和折射率不同,光線在兩相界面處發(fā)生折射和反射的結(jié)果,要制得透明高聚物,則兩相折光指數(shù)差必須小于0.002,在上述做得丙烯酸丁酯、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚物不存在上述情況,因?yàn)楣簿鄣木酆衔矬w系均勻,不存在兩相折光指數(shù)差異,所以透明性較好。從本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果圖4可以看出,在固定MMA和AA的量和在固MMA和BA時(shí),透光率都能保持一較好數(shù)值,所有組分的透光率都在80%以上。第十四頁，共十七頁，2022年，8月28日

結(jié)論(1)在固定甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸的量的情況下,隨丙烯酸丁酯的增加,沖擊強(qiáng)度逐漸增加,維卡軟化點(diǎn)逐漸降低,透光率優(yōu)良。(2)在固定甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的量的情況下,隨丙烯酸的增加,沖擊強(qiáng)度逐漸提高,維卡軟化點(diǎn)逐漸降低,透光率較好。第十五頁，共十七頁，2022年，8月28日

(3)丙烯酸丁酯的增韌效果較丙稀酸好,而在對(duì)耐熱性的影響方面,丙烯酸較丙烯酸丁酯好。(4)在實(shí)驗(yàn)組份為MMA