文章內容 聚甲基丙烯酸甲酯的概述聚甲基丙烯酸甲酯的基本性質聚甲基丙烯酸甲酯的工藝和用途聚甲基丙烯酸甲酯的發展與近況 PMMA的概述 聚甲基丙烯酸甲酯的英文縮寫為PMMA 是一種開發較早的重要熱塑性塑料 具有較好的透明性 化學穩定性和耐候性 易染色 易加工 外觀優美 在建筑業中有著廣泛的應用 化學式 C5O2H8 n結構式 甲基丙烯酸甲酯為主要原料的高聚物 分子量隨聚合方法而不同 從幾萬到幾百萬不等 由本體聚合制得的固體成型物 俗稱有機玻璃 由懸浮聚合或溶液 本體聚合制得的粒狀樹脂稱為聚甲基丙烯酸甲酯模塑料或有機玻璃模塑料 由乳液聚合制得的樹脂乳液一般為共聚物 甲基丙烯酸甲酯作為硬單體用以調節成膜的軟硬度 由溶液聚合制得的樹脂溶液一般亦為共聚物 主要用于涂料工業 PMMA的研究開發 距今已有一百多年的歷史 1872年丙烯酸的聚合性始被發現 1901年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成 1927年運用前述合成法嘗試工業化制造 1937年甲基酸脂工業制造開發成功 由此進入規模性制造 二戰期間因其具有優異的強韌性及透光性 首先被應用于飛機的擋風玻璃 坦克司機駕駛室的視野鏡 1948年世界第一只聚甲基丙烯酸甲酯浴缸的誕生 標志著它的應用進入了新的里程碑 性質 PMMA是高度透明的無定形熱塑性聚合物 相對密度 30 4 1 188 1 22 高度通明性 透光率90 92 比無機玻璃還高 折射率1 49 機械強度高 韌性好 拉伸強度60 75MPa 沖擊強度12 13kJ m 比無機玻璃高8 10倍 可拉伸定向 沖擊強度提高1 5倍 具有優良的耐紫外線和大氣老化性 玻璃化溫度80 100 分解溫度 200 使用溫度在40 80 耐堿 耐稀酸 耐水溶性無機鹽 烷烴和油脂 溶于二氯乙烷 氯仿 丙酮 冰醋酸 二氧六環 四氫呋喃 醋酸乙酯等 不溶乙醇 乙醚 石油醚等 電絕緣性良好 PMMA具有質輕 價廉 易于成型等優點 力學性能 聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的綜合力學性能 在通用塑料中居前列 拉伸 彎曲 壓縮等強度均高于聚烯烴 也高于聚苯乙烯 聚氯乙烯等 沖擊韌性較差 但也稍優于聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯的力學性能特征基本上屬于硬而脆的塑料 且具有缺口敏感性 在應力下易開裂 但斷裂時斷口不像普通無機玻璃那樣尖銳參差不齊 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耐熱性并不高 可以用單體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耐熱性 耐寒性也較差 脆化溫度約9 2 熱穩定性屬于中等 優于聚氯乙烯和聚甲醛 但不及聚烯烴和聚苯乙烯 熱導率和比熱容在塑料中都屬于中等水平 電性能 聚甲基丙烯酸甲酯由于主鏈側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 具有優異的抗電弧性 在電弧作用下 表面不會產生碳化的導電通路和電弧徑跡現象 耐侯性 聚甲基丙烯酸甲酯具有優異的耐大氣老化性 其試樣經4年自然老化試驗 重量變化 拉伸強度 透光率略有下降 色澤略有泛黃 抗銀紋性下降較明顯 沖擊強度還略有提高 其它物理性能幾乎未變化 燃燒性 聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃燒 有限氧指數僅17 3 聚甲基丙烯酸甲酯可耐較稀的無機酸 但濃的無機酸可使它侵蝕 可耐堿類 但溫熱的氫氧化鈉 氫氧化鉀可使它浸蝕 可耐鹽類和油脂類 耐脂肪烴類 不溶于水 甲醇 甘油等 但可吸收醇類溶脹 并產生應力開裂 對臭氧和二氧化硫等氣體具有良好的抵抗能力 耐化學試劑及耐溶劑性 PMMA的加工工藝 澆鑄成型 用于成型有機玻璃板材 棒材等型材 即用本體聚合方法成型型材 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上進行 擠出成型 用懸浮聚合生產的顆粒料制備有機玻璃板材 棒材 管材 片材等 但這樣制備的型材 特別是板材 由于聚合物分子量小 力學性能 耐熱性 耐溶劑性均不及澆注成型的型材 其優點是生產效率高 熱成型 是將有機玻璃板材或片材制成各種尺寸形狀制品的過程 將裁切成要求尺寸的坯料夾緊在模具框架上 加熱使其軟化 再加壓使其貼緊模具型面 得到與型面相同的形狀 經冷卻定型后修整邊緣即得制品 聚甲基丙烯酸甲酯的應用 燈具 照明器材 例如各種家用燈具 熒光燈罩 汽車尾燈 信號燈 路標 光學玻璃 例如制造各種透鏡 反射鏡 棱鏡 電視機熒 制備各種儀器儀表表盤 罩殼 刻度盤 制備光導纖維 商品廣告櫥窗 廣告牌 各種醫用 軍用 建筑用玻璃等 發展前景與近況 我國有機玻璃PMMA生產及市場情況 中國目前有機玻璃產品的總生產能力較大 在日產13萬噸左右 生產廠家很多 但生產規模小 只能生產普通品種產品 缺少建筑業需要的高附加值產品 在品種與質量方面均不能滿足市場的需求 如建筑用需求量很大的擠出板均需要大量從國外進口 目前我國PMMA主要消費領域為廣告燈箱 標牌 燈具 浴缸 儀表 生活用品 家具等中低端市場 防射線PMMA 光學纖維等特種PMMA的應用領域尚屬空白 隨著國內廣告業 中高檔