有機玻璃綜合物理性(xìng)能
發布時間:2014年08月20日 點擊數:
有機玻璃綜合物理性能
力(lì)學性能
聚甲基丙烯酸甲酯具(jù)有良好的綜合力學性能,在通用塑料中居前列(liè),拉伸、彎曲、壓縮等強度均高於聚烯烴,也高於聚苯乙烯、聚氯乙烯等,衝擊韌性較差,但也稍優於聚苯乙烯。澆注的本體聚合聚甲基丙烯酸(suān)甲酯(zhǐ)板材(例如航空用有機玻璃(lí)板材)拉伸、彎曲(qǔ)、壓縮等力學性能(néng)更(gèng)高(gāo)一些,可以達到聚酰胺(àn)、聚碳(tàn)酸酯等工程塑(sù)料的水平。
一般而言,聚甲基丙烯酸(suān)甲酯的拉伸強度可達到50-77MPa水平,彎曲強度可達到90-130MPa,這些性能(néng)數據的上限(xiàn)已達到甚至超過某些(xiē)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(shǔ)於硬而脆的塑料,且具有缺口敏(mǐn)感性,在應力(lì)下易開裂,但斷裂時(shí)斷口不像聚苯乙烯和普通無機玻璃那樣尖銳參差不齊(qí)。40℃ 是一個二級轉變溫度,相當於側甲基開始運(yùn)動的溫度,超過(guò)40℃ ,該材料的韌性,延展(zhǎn)性有(yǒu)所改善。聚甲基丙烯酸甲酯表麵硬度低,容易擦(cā)傷。
聚甲基丙烯酸甲酯(zhǐ)的強度與應力作用時間(jiān)有關,隨作用時間增加,強度下降。經拉伸取向後的聚甲基丙烯酸甲酯(定向有機玻璃)的力學性能有明顯提高,缺口敏感性也得到改善。
聚甲基丙烯酸甲(jiǎ)酯的耐熱性並(bìng)不高,它的玻璃化溫度雖然達到104℃,但最高連續使用溫度卻隨工作條件不同(tóng)在65℃-95℃之間改(gǎi)變,熱變形溫度約為96℃(1.18MPa),維卡軟化點約113℃。可以用單體與甲基丙烯酸丙烯酯或雙酯基丙(bǐng)烯酸乙二醇酯共聚的(de)方法提高耐熱(rè)性。聚甲基丙烯酸(suān)甲酯(zhǐ)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)定性屬於(yú)中(zhōng)等(děng),優於聚(jù)氯乙烯和聚甲醛,但(dàn)不(bú)及(jí)聚烯烴和聚(jù)苯乙烯,熱分解溫度略高於270℃,其流動溫度約為160℃,故尚有(yǒu)較寬的熔(róng)融(róng)加(jiā)工溫度範圍。
聚甲基丙烯酸(suān)甲酯的熱導率和比熱容在塑(sù)料中都屬於中等水平,分別為0.19W/CM.K和(hé)1464J/Kg.K
電性能
聚甲基丙烯酸甲酯由於主鏈側位含有極性的甲酯(zhǐ)基,電性能不及聚烯(xī)烴和聚苯乙烯等(děng)非極性塑料(liào)。甲酯基的極性並不太大,聚甲基丙(bǐng)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丙烯酸類塑料(liào),都具有優異的抗(kàng)電弧性,在電弧作用下(xià),表麵不(bú)會產生碳化的導電通路和電弧徑跡現象。20℃是一個二級轉變溫度,相應於側甲酯基開始運動的溫度,低於20℃,側甲酯基處於凍結狀態,材(cái)料的電性能比處於20℃以(yǐ)上時會有所提高(gāo)。
有機玻璃的特(tè)性
①高度(dù)透明性。有機玻璃是目前最優良的(de)高分(fèn)子透明材料,透光率達到92%,比玻璃的透光度(dù)高。稱為人造小太陽(yáng)的太陽燈的燈管是(shì)石英做的,這(zhè)是(shì)因為石英能完全透(tòu)過紫(zǐ)外線。普通玻璃隻能(néng)透過0.6%的紫外線,但有機玻璃卻能透(tòu)過73%。
②機械強度高。有機玻璃的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子化合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因(yīn)此,有機玻璃的強度比較高,抗拉(lā)伸和抗衝擊的(de)能力比普通玻璃高7~18倍。有一種經(jīng)過(guò)加熱和拉伸處理過的有機玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌(rèn)性有顯(xiǎn)著提(tí)高。
③重量輕。有機玻璃的密度為1.18kg/dm3,同樣大(dà)小(xiǎo)的(de)材料,其重量隻(zhī)有普通玻璃的一半,金屬鋁(屬於輕金屬)的43%。
④易於加工(gōng)。有機玻璃不但能用車床進行切削,鑽床進行鑽孔,而且能用丙酮、氯仿等粘結成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋,小到假牙和牙托等形形色色的製品。
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