聚甲基丙烯酸甲酯的性能课件.ppt

1、聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate（PMMA）小组成员：小组成员：聚甲基丙烯酸甲酯 二、聚甲基丙烯酸甲酯的性能三、聚甲基丙烯酸甲酯的特性四、聚甲基丙烯酸甲酯的加工五、聚甲基丙烯酸甲酯的应用与展望一、聚甲基丙烯酸甲酯的简介简简 介：介：聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate，简称PMMA，英文Acrylic），又称做压克力或有机玻璃。在香港多称做阿加力胶，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点。它是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。是平常经常使用的玻璃替代材料

2、，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。PMMA的研究开发，距今已有一百多年的历史。1872年丙烯酸的聚合性始被发现；1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓；1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；1927年运用前述合成法尝试工业化制造；1937年甲基酸脂工业制造开发成功，由此进入规模性制造。二战期间因PMMA具有优异的强韧性及透光性，首先，被应用于飞机的挡风玻璃，坦克司机驾驶室的视野镜。1948年世界第一只PMMA浴缸的诞生，标志着PMMA的应用进入了新的里程碑。1、PMMA的密度比玻璃低：PMMA的密度大约在1150-1190 kg/m3，是玻璃(2400-2800 k

3、g/m3)的一半；金属铝（属于轻金属）的43。2、PMMA的机械强度较高：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718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、PMMA的熔点较低：PMMA的熔点约130140 C(265285 F)比玻璃约1000度的高温低很多

4、。性性 能：能：4、PMMA的透光率较高（光学性能）可见光：PMMA是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92，比玻璃的透光度高。紫外光：石英能完全透过紫外线，但价格高昂，普通玻璃只能透过0.6的紫外线，但PMMA却能透过73。PMMA不能滤除 紫外光(UV)。紫外光会穿透PMMA，部份制造商2在PMMA表面进行镀膜，以增加其滤除紫外光的效果和性质。另一方面，在照射紫外光的状况下，与聚碳酸酯相比，PMMA具有更佳的稳定性红外线：PMMA允许小于2800nm波长的红外线通过。更长波长的IR，小于25,000nm时，基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA，可以让特定波长IR透过，同时阻挡可见光，

5、(应用于远程控制或热感应等)。聚甲基丙烯酸甲酯的单体是甲基丙烯酸甲酯，为无色液体，具有香味，沸点101，密度为0.940克/厘米3(25）。工业上是先用丙酮氰醇法或异丁烯催化氧化法制出甲基丙烯酸，然后酯化而得。它容易聚合,需要在5以下存放，或加入0.01%左右的对苯二酚阻聚剂来保存。使用前将其蒸馏，把阻聚剂分出。聚甲基丙烯酸甲酯能溶于自身单体、氯仿、乙酸、乙酸乙酯、丙酮等有机溶剂。由于它能溶于自身单体中，它的本体聚合物非常透明 1.无色透明，透光率达90%-92%，韧性强，比硅玻璃大10倍以上。2.光学性、绝缘性、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机溶剂

6、。4.具有较高透明度和光亮度，耐热性好，并有坚韧，质硬，刚性特点，热变形温度80，弯曲强度110Mpa。5.密度1.141.20g/cc,变形温度76-116，成型收缩率0.20.8%。6.线膨胀系数0.000050.00009/,热变形温度68-69(74-107)3特特 性性:1.聚甲基丙烯酸甲酯含有极性侧甲基，具有较明显的吸湿性，吸水率一般在0.3%-0.4%，成型前必须干燥，干燥条件是80-85下干燥4-5h。2.聚甲基丙烯酸甲酯在成型加工的温度范围内具有效明显的非牛顿流体特性，熔融粘度随剪切速率增大会明显下降，熔体粘度对温度的变化也很敏感。因此，对于聚甲基丙烯酸甲酯的成型加工，提高成

7、型压力和温度都可明显降低熔体粘度，取得较好的流动性。3.聚甲基丙烯酸甲酯开始流动的温度约160，开始分解的温度高于270，具有较宽的加工温度区间。4.聚甲基丙烯酸甲酯熔体粘度较高，冷却速率又较快，制品容易产生内应力，因此成型时对工艺条件控制要求严格，制品成型后也需要进行后处理。5.聚甲基丙烯酸甲酯是无定形聚合物，收缩率及其变化范围都较小，一般约在0.5%-0.8%，有利于成型出尺寸精度较高的塑件。6.聚甲基丙烯酸甲酯切削性能甚好，其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。加加 工：工：聚甲基丙烯酸甲酯可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺。浇铸成型用于成型有机玻璃板材、棒材等型材，即用本体聚合方

8、法成型型材。浇铸成型后的制品需要进行后处理，后处理条件是60下保温2h，120下保温2h注塑成型采用悬浮聚合所制得的颗粒料，成型在普通的柱塞式或螺杆式注塑机上进行。表1是聚甲基丙烯酸甲酯注塑成型的典型工艺条件。工艺参数螺杆式注塑机 柱 塞式注塑机料筒温度 后部 180-200 180-200中部 190-230前部 180-210 210-240喷嘴温度 180-210 210-240模具温度 40-80 40-80聚甲基丙烯酸甲酯也可以采用挤出成型，用悬浮聚合生产的颗粒料制备有机玻璃板材、棒材、管材、片材等，但这样制备的型材，特别是板材，由于聚合物分子量小，力学性能、耐热性、耐溶剂性均不及浇

9、注成型的型材，其优点是生产效率高，特别是对于管材和其它用浇注法时模具。难以制造的型材。挤出成型可采用单阶或双阶排气式挤出机螺杆长径比一般在20-25。表2是挤出成型的典型工艺条件。热成型是将有机玻璃板材或片材制成各种尺寸形状制品的过程，将裁切成要求尺寸的坯料夹紧在模具框架上，加热使其软化，再加压使其贴紧模具型面，得到与型面相同的形状，经冷却定型后修整边缘即得制品。加压可采用抽真空牵伸或用对带有型面的凸模直接加压的方法。热成型温度可参照表3推荐的温度范围。采用快速真空低牵伸成型制品时，宜采用接近下限温度，成型形状复杂的深度牵伸制品时宜采用接近上限温度，一般情况下采用正常温度。应用与展望：应用与展

10、望：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8.日常用品：卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等。PMMA 是一种重要的高分子材料,用纳米材料改性后的复合材料除增强、增韧之外,其它方面诸如:透明性、易分散性、导电性、光学性能以及润滑性质等方面均有不同程度的增加、提高或改善。有望在先进的电子、航空航天、光电、精密机械、化工等领域应用。同是也应看到,目前在制备工艺、性能稳定性及价格实用方面还存有一些问题,且理论研究还不完善。为此应加大研究力度,开发出更好、更具有市场前景的PMMA系列的纳米材料。