Введение акриловой плиты

Акрил

Акрил, также известный как ПММА или акрил, происходит от английского acrylic (акриловый пластик). Химическое название - полиметилметакрилат. Это важный пластичный полимерный материал, который был разработан ранее. Он обладает хорошей прозрачностью, химической стабильностью и атмосферостойкостью, легко окрашивается, легко обрабатывается и красив на вид. Применяется в строительной индустрии. Имеет широкий спектр применения. Изделия из оргстекла обычно делятся на литые, экструдированные и формовочные.

использовать

Акриловые продукты включают в себя акриловые листы, акриловые пластиковые гранулы, акриловые световые короба, вывески, акриловые ванны, акриловый искусственный мрамор, акриловую смолу, акриловую (латексную) краску, акриловые клеи и т. Д., А также широкий спектр продуктов. Обычно акриловые изделия представляют собой акриловые изделия, собранные из сырья, такого как акриловые гранулы, пластины или смолы, с помощью различных методов обработки в сочетании с различными частями из различных материалов и функций. Что касается обычно используемых акриловых волокон, акрилового хлопка, акриловой пряжи, акрилового нейлона и т. Д., Это относится к искусственным волокнам, полученным путем полимеризации акриловой кислоты, и не имеет ничего общего с акриловыми продуктами. Среди них акриловый лист, который часто называют листом из полиметилметакрилата, полимерного метилметакрилата (ПММА), который полимеризуется с помощью&"Метилметакрилата (MMA) &". Или его экструдируют из акриловых гранул через экструдер. В прошлом доску обычно называли оргстеклом. Акрил происходит от английского acrylic, что означает доска PMMA, сделанная из органического соединения MMA. Его прозрачность и светопропускание подобны стеклу. Потому что все листы, изготовленные из прозрачных пластиков, таких как полистирол, поликарбонат и т. Д. Или переработанного ММА более низкого качества, в совокупности называются оргстеклом. Панели ПММА, изготовленные из высококачественного чистого ММА, для отличия от обычных панелей из оргстекла называются акриловыми панелями.

Виды листов оргстекла (акрила)

Есть много видов акриловых листов. Общие доски включают: прозрачную доску, окрашенную прозрачную доску, молочно-белую доску, цветную доску; специальная доска: доска для ванной комнаты, облачная доска, зеркальная доска, тканевая доска, полая доска, ударная доска, огнестойкая доска, супер износостойкая доска, поверхностная доска с рисунком, матовая доска, перламутровая доска, доска с металлическим эффектом и т. д. Различные характеристики, различные цвета и визуальные эффекты для удовлетворения постоянно меняющихся требований.

1. Акриловые панели делятся на литые и экструдированные в зависимости от производственного процесса. По коэффициенту пропускания их можно разделить на прозрачные панели, полупрозрачные панели (включая окрашенные прозрачные панели) и цветные панели (включая черно-белые и цветные панели); в соответствии с характеристиками Ударная доска, анти-ультрафиолетовая доска, обычная доска и специальная плита, такая как ударопрочная плита, огнестойкая плита, матовая плита, доска с металлическим эффектом, износостойкая плита, световодная панель и т. д.

A: Литая плита: высокая молекулярная масса, отличная жесткость, прочность и отличная химическая стойкость. Следовательно, он больше подходит для обработки идентификационных табличек большого размера, а время размягчения немного больше. Этот вид картона отличается мелкосерийной обработкой, несравненной гибкостью в цветовой системе и эффектом текстуры поверхности, а также полными характеристиками продукта, которые могут использоваться для различных специальных целей.

B: Экструдированный лист: По сравнению с литым листом, экструдированный лист имеет более низкий молекулярный вес, немного более слабые механические свойства и более высокую гибкость. Однако эта особенность способствует гибке и горячей штамповке, а время размягчения сокращается. При обработке крупногабаритных пластин выгодно различное быстрое вакуумное формование. В то же время допуск по толщине экструдированного листа меньше, чем у литого листа. Поскольку экструдированные пластины производятся серийно и автоматизированы, цвета и спецификации неудобно регулировать, поэтому на разнообразие характеристик продукта накладываются определенные ограничения.

2. Существует еще один вид переработанного акрилового картона, называемый переработанным акриловым ломом, который термически разлагается с получением переработанного мономера ММА (метилметакрилата), который затем получается после химической полимеризации. После тщательной обработки чистый мономер ММА может быть получен повторно, и нет никаких отличий по качеству от вновь синтезированного мономера. Однако чистота полученных разлагаемых мономеров невысока, а качество и характеристики листа очень плохие после его формирования.

Резюме: в экструдированной плите используется гранулированное сырье, которое экструдируется после растворения при высокой температуре, в то время как литая плита напрямую отливается с мономером MMA (жидкостью). Хотя экструдированная пластина имеет относительно гладкий и гладкий вид, это происходит потому, что она образуется при образовании гранулированного исходного материала. Завершить полимеризацию. При переработке в пластины его структура и характеристики являются слабыми, и он не подходит в качестве материала для наружной маркировки продуктов. Он подходит только для предметов интерьера, таких как хрустальные буквы или кронштейны для продуктов. Кроме того, поскольку большинство экструдированных панелей не обладают функцией защиты от ультрафиолета, срок их службы вне помещений отличается от срока службы литых панелей. Цвет постепенно тускнеет, и он легко станет ломким, пока не сломается. Литая пластина предназначена для завершения структурной полимеризации во время обработки пластины, во время которой добавляется поглотитель ультрафиолета, который имеет чрезвычайно высокую прочность и функцию УФ-излучения. Срок службы на открытом воздухе составляет более 5 лет, а то и 10 лет, а при использовании цвет всегда яркий, как новый.

Характеристики процесса

1. Полиметилметакрилат содержит полярные боковые метильные группы и обладает очевидной гигроскопичностью. Степень водопоглощения обычно составляет 0,3% -0,4%. Перед формованием его необходимо просушить. Условия сушки: 80 ℃ -85 ℃ в течение 4-5 часов.

2. Полиметилметакрилат имеет очевидные неньютоновские характеристики жидкости в температурном диапазоне процесса формования. Вязкость расплава будет значительно уменьшаться с увеличением скорости сдвига, а вязкость расплава также очень чувствительна к изменениям температуры. Следовательно, для процесса формования полиметилметакрилата увеличение давления и температуры формования может значительно снизить вязкость расплава и достичь лучшей текучести.

3. Температура, при которой полиметилметакрилат начинает течь, составляет около 160 ° C, а температура, при которой он начинает разлагаться, превышает 270 ° C, что имеет широкий диапазон температур обработки.

4. Полиметилметакрилат имеет более высокую вязкость расплава и более высокую скорость охлаждения, а продукт подвержен внутренним напряжениям. Таким образом, во время формования условия процесса строго контролируются, а после формования изделия также требуется дополнительная обработка.

5. Полиметилметакрилат представляет собой аморфный полимер, и степень усадки и диапазон ее вариаций невелики, обычно около 0,5% -0,8%, что способствует формированию пластмассовых деталей с высокой точностью размеров.

6. Режущие характеристики полиметилметакрилата очень хорошие, а его профиль может быть легко обработан до различных требуемых размеров.

Технологии обработки

Полиметилметакрилат может быть литьем, литьем, экструзией, термоформованием и другими процессами.

Литье используется для формования пластин, стержней и других профилей из оргстекла, то есть профили формируются путем объемной полимеризации. После отливки изделие необходимо подвергнуть дополнительной обработке. Условиями последующей обработки являются сохранение тепла при 60 ° C в течение 2 часов и сохранение тепла при 120 ° C в течение 2 часов.

Для литья под давлением используются гранулы, полученные путем суспензионной полимеризации и формования на обычной плунжерной или шнековой литьевой машине. В таблице 1 показаны типичные условия процесса литья под давлением полиметилметакрилата.

Изделия для литья под давлением также нуждаются в последующей обработке для устранения внутренних напряжений. Обработку проводят в сушильном шкафу с циркуляцией горячего воздуха 70-80 ° C. Время обработки зависит от толщины продукта и обычно занимает около 4 часов.

Полиметилметакрилат также можно экструдировать, а пластины, стержни, трубы, листы и т.д. из оргстекла можно получить из частиц, полученных суспензионной полимеризацией. Однако полученные таким образом профили, особенно пластины, имеют небольшую молекулярную массу из-за низкой молекулярной массы полимера. Механические свойства, термостойкость и стойкость к растворителям не так хороши, как у литых профилей, и их преимуществом является высокая эффективность производства, особенно для труб и других форм, когда используется метод литья. Сложно изготовить профили. Одноступенчатый или двухступенчатый вентилируемый экструдер можно использовать для экструзионного формования, а отношение длины шнека к диаметру обычно составляет 20-25. В таблице 2 представлены типичные условия процесса экструзионного формования.

Термоформование - это процесс изготовления из пластин или листов оргстекла изделий различных размеров и форм. Отрезанная до требуемого размера заготовка зажимается на раме формы, нагревается для ее размягчения, а затем сжимается, чтобы сделать ее близкой к поверхности формы, чтобы получить ту же форму, что и поверхность формы, и обрезать край после охлаждения и придания формы до получить товар. Повышение давления может быть выполнено путем вакуумной вытяжки или путем непосредственного повышения давления в выпуклой форме с профилем. Температура термоформования может относиться к рекомендуемому диапазону температур в таблице 3. При использовании продуктов для формования с малой вытяжкой в ​​быстром вакууме температура должна быть близка к нижнему пределу, а продукты глубокой вытяжки сложной формы должны быть близки к верхней предельной температуре. . Обычно следует использовать нормальную температуру.

В основном для выдавливания и гравировки формованных акриловых или цветных акриловых материалов. Обычные станки для лазерной гравировки и резки могут удовлетворить потребности в гравировке и вырубке большинства акриловых изделий.

Акрил (ACRYLIC), общее название оргстекла со специальной обработкой. Исследования и разработки акрила имеют более чем столетнюю историю. Полимеризуемость акриловой кислоты была открыта в 1872 году; полимеризуемость метакриловой кислоты была известна в 1880 году; метод синтеза полипропионата пропилена был завершен в 1901 г .; вышеупомянутый синтетический метод был использован для промышленного производства в 1927 году; Производство метилового эфира началось в 1937 году. Производство развивается успешно, что позволяет перейти в крупномасштабное производство. Во время Второй мировой войны из-за своей превосходной прочности и светопропускания акрил впервые был использован для изготовления лобового стекла самолетов и зеркала обзора в кабине водителя танка. Рождение первой акриловой ванны в мире в 1948 году ознаменовало новую веху в применении акрила. .

1. Он имеет прозрачность, подобную кристаллу, коэффициент пропускания света выше 92%, мягкий свет, четкое зрение, а акрил, окрашенный красителями, имеет хороший эффект проявления цвета.

2. Акриловый лист имеет отличную атмосферостойкость, высокую твердость и блеск поверхности, а также хорошие характеристики при высоких температурах.

3. Акриловый лист обладает хорошими характеристиками обработки, поэтому его можно обрабатывать термоформованием или механической обработкой.

4. Прозрачный акриловый лист имеет светопропускание, сравнимое со стеклом, но его плотность вдвое меньше, чем у стекла. Кроме того, он не такой хрупкий, как стекло, и даже если его разбить, он не образует острых осколков, как стекло.

5. Устойчивость к истиранию акрилового листа близка к износостойкости алюминия, он обладает хорошей стабильностью и устойчив к коррозии под воздействием различных химикатов.

6. Акриловый лист хорошо подходит для печати и распыления. Использование соответствующих методов печати и напыления может придать акриловым изделиям идеальный эффект украшения поверхности.

7. Воспламеняемость: не самовоспламеняющийся, но горючий и не самозатухающий.

1. Твердость

Твердость - это один из параметров, который лучше всего отражает процесс и технологию производства литого акрилового листа, и это важная часть контроля качества. Твердость может отражать чистоту исходного материала PMMA, атмосферостойкость листа и устойчивость к высоким температурам. От твердости напрямую зависит, будет ли лист сжиматься и гнуться, а также будет ли поверхность трескаться во время обработки. Твердость - это один из жестких показателей для оценки качества акрилового листа, а среднее значение твердости по Dallow&# 39 составляет около 8 или 9 градусов.

2. Толщина (допуск акрила)

Толщина акрилового листа имеет допуск по акрилу, поэтому контроль допуска по акрилу является важным проявлением менеджмента качества и технологии производства. Акриловое производство соответствует международному стандарту ISO7823.

Требования к допускам для литых пластин: Допуск = ± (0,4 + 0,1 x толщина)

Требования к допускам для экструдированных плит: Допуск=& lt; 3 мм Толщина: ± 10%> 3 мм Толщина: ± 5% 3, строгий выбор сырья для прозрачности / белизны, усовершенствованная формула и современные технологии производства, обеспечивающие превосходную прозрачность и чистую белизну листа. Кристально чистый после полировки пламенем.

Механические свойства

Полиметилметакрилат обладает хорошими комплексными механическими свойствами и занимает одно из первых мест среди пластмасс общего назначения. Прочность на растяжение, изгиб и сжатие выше, чем у полиолефинов, и выше, чем у полистирола, поливинилхлорида и т. Д., А его ударная вязкость низкая. Но он также немного лучше полистирола. Литой объемный полимеризованный лист из полиметилметакрилата (такой как лист из оргстекла для аэрокосмической промышленности) имеет более высокие механические свойства при растяжении, изгибе и сжатии и может достигать уровня технических пластмасс, таких как полиамид и поликарбонат.

Вообще говоря, прочность на разрыв полиметилметакрилата может достигать уровня 50-77 МПа, а прочность на изгиб может достигать уровня 90-130 МПа. Верхний предел этих рабочих характеристик достиг или даже превысил некоторые технические пластики. Его удлинение при разрыве составляет всего

2% -3%, поэтому механические свойства в основном связаны с твердыми и хрупкими пластиками, чувствительными к надрезам и легко растрескиваются под нагрузкой, но излом не такой резкий и неровный, как у полистирола и обычного неорганического стекла. 40 ℃ - это температура вторичного перехода, которая эквивалентна температуре, при которой боковая метильная группа начинает двигаться. При температуре выше 40 ℃ повышается прочность и пластичность материала. Полиметилметакрилат имеет низкую твердость поверхности и легко царапается. Прочность полиметилметакрилата зависит от времени нагрузки, и прочность уменьшается с увеличением времени. После растяжения и ориентации механические свойства полиметилметакрилата (ориентированного оргстекла) были значительно улучшены, а также улучшилась чувствительность к надрезам.

Термостойкость полиметилметакрилата невысока. Хотя его температура стеклования достигает 104 ° C, максимальная температура непрерывного использования варьируется от 65 ° C до 95 ° C в зависимости от условий работы, а температура теплового искажения составляет около 96 ℃ (1,18 МПа), температура размягчения по Вика составляет около 113 ℃. Термостойкость может быть улучшена сополимеризацией мономеров с пропиленметакрилатом или акрилатом сложного диэфира этиленгликоля. Холодостойкость полиметилметакрилата также низкая, температура охрупчивания составляет около 9,2 ° C. Термостойкость полиметилметакрилата умеренная, лучше, чем у поливинилхлорида и полиформальдегида, но не так хороша, как у полиолефина и полистирола. Температура термического разложения немного выше 270 ℃, а температура подачи составляет около 160 ℃. Существует широкий диапазон температур обработки расплава.

Теплопроводность и удельная теплоемкость полиметилметакрилата находятся на среднем уровне пластиков, которые составляют 0,19 Вт / см · К и 1464 Дж / кг · К соответственно.

Электрические свойства

Поскольку полиметилметакрилат содержит полярные группы сложного метилового эфира на стороне основной цепи, его электрические свойства не так хороши, как у неполярных пластиков, таких как полиолефин и полистирол. Полярность группы метилового эфира не слишком велика, и полиметилметакрилат по-прежнему имеет хорошие диэлектрические и электроизоляционные свойства. Стоит отметить, что полиметилметакрилат и даже весь акриловый пластик обладают отличной дугостойкостью. Под действием дуги на поверхности не образуются обугленные токопроводящие дорожки и дуговые дорожки. 20 ° C - это температура вторичного перехода, которая соответствует температуре, при которой боковые группы метилового эфира начинают двигаться. Ниже 20 ° C боковые группы сложного метилового эфира находятся в замороженном состоянии, и электрические свойства материала будут улучшены по сравнению со свойствами выше 20 ° C.

Устойчивость к растворителям

Полиметилметакрилат может противостоять относительно разбавленным неорганическим кислотам, но концентрированные неорганические кислоты могут вызвать коррозию, и он может быть устойчивым к щелочам, но теплый гидроксид натрия и гидроксид калия могут вызвать коррозию и могут быть солеустойчивыми и жирными, устойчивыми к алифатическим углеводородам. , не растворим в воде, метаноле, глицерине и т. д., но может поглощать спирт, набухать и вызывать растрескивание под напряжением. Неустойчив к кетонам, хлорированным углеводородам и ароматическим углеводородам. Его параметр растворимости составляет около 18,8 (Дж / см3) 1/2, и он может растворяться во многих хлорированных углеводородах и ароматических углеводородах, таких как дихлорэтан, трихлорэтилен, хлороформ, толуол и т. Д., Винилацетат и ацетон также могут способствовать его растворению. .

Полиметилметакрилат обладает хорошей устойчивостью к таким газам, как озон и диоксид серы.

Устойчивость к погодным условиям

Полиметилметакрилат обладает отличной стойкостью к атмосферному старению. После 4 лет испытания на естественное старение у образца наблюдается небольшое снижение прочности на разрыв и светопропускания, легкое пожелтение цвета и снижение устойчивости к образованию трещин. Очевидно, что ударная вязкость немного улучшилась, а другие физические свойства практически не изменились.

Горючесть

Полиметилметакрилат легко сгорает, а его предельный кислородный индекс составляет всего 17,3.

Склеивание акриловых изделий - очень важный процесс при обработке акрила. Как показать ясные и прозрачные характеристики плексигласа, отразить ценность акриловых изделий для упаковки табака и алкоголя и максимально повысить качество и вкус акриловых изделий, технология склеивания сыграла решающую роль.