文章插图
有机玻璃②机械强度高 。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7-18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，使材料的韧性有显着提高 。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重量轻 。有机玻璃的密度为1.18g/cm3;，同样大小的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的43% 。④易于加工 。有机玻璃不但能用车床进行切削，钻床进行钻孔，而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具，也能用吹塑、注射、挤出等塑胶成型的方法加工成大到飞机座舱盖，小到假牙和牙托等形形色色的製品 。优点一、有机玻璃的美观性：呈镜面效果，工艺精美，无褶皱，无接缝；二、有机玻璃的视觉效果：色彩多种多样、视觉冲击力很强；三、有机玻璃的透光性：透光率可达到96%，透光率极佳、光线比较柔和；四、有机玻璃的耐冲击性：是普通玻璃产品的200倍以上，几乎没有任何断裂的危险；五、有机玻璃的耐久性：产品对内置光源有很良好的保护，延长光源产品使用的寿命；六、有机玻璃的耐侯性：可保长久不褪色，质量好的板材使用年限长达6-13年之久；七、有机玻璃的耐燃性：不会有自燃并具自熄性；八、有机玻璃的节能性：透光性非常好，相对减少光源，省电，降低使用的成本；九、有机玻璃的合理性：合理性的设计和防雨防潮，开启式的结构，便于清洁维修等 。电性能聚甲基丙烯酸甲酯由于主链侧位含有极性的甲酯基，电性能不及聚烯烃和聚苯乙烯等非极性塑胶 。甲酯基的极性并不太大，聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的介电和电绝缘性能 。值得指出的是，聚甲基丙烯酸甲酯乃至整个丙烯酸类塑胶，都具有优异的抗电弧性，在电弧作用下，表面不会产生碳化的导电通路和电弧径迹现象 。20℃是一个二级转变温度，相应于侧甲酯基开始运动的温度，低于20℃，侧甲酯基处于冻结状态，材料的电性能比处于20℃以上时会有所提高 。物理性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑胶中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯 。浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚醯胺、聚碳酸酯等工程塑胶的水平 。一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑胶 。其断裂伸长率仅2%-3% ，故力学性能特徵基本上属于硬而脆的塑胶，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐 。40℃ 是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃ ,该材料的韧性，延展性有所改善 。聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤 。聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降 。经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善 。聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18MPa），维卡软化点约113℃ 。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性 。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃ 。聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度範围 。聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑胶中都属于中等水平，分别为0.19W/M.K和1464J/Kg.K化学性能耐化学试剂及耐溶剂性聚甲基丙烯酸甲酯可耐较稀的无机酸，但浓的无机酸可使它侵蚀，可耐硷类，但温热的氢氧化钠、氢氧化钾可使它浸蚀，可耐盐类和油脂类，耐脂肪烃类，不溶于水、甲醇、甘油等，但可吸收醇类溶胀，并产生应力开裂，不耐酮类、氯代烃和芳烃 。它的溶解度参数约为18.8(J/CM3)1/2 ，在许多氯代烃和芳烃中可以溶解，如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等，乙酸乙烯和丙酮也可以使它溶解 。聚甲基丙烯酸甲酯对臭氧和二氧化硫等气体具有良好的抵抗能力 。耐候性聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化性，其试样经4年自然老化试验，重量变化，拉伸强度、透光率略有下降，色泽略有泛黄，抗银纹性下降较明显，冲击强度还略有提高，其它物理性能几乎未变化 。燃烧性聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃烧，极限氧指数仅17.3 。套用有机玻璃套用广泛，不仅在商业、轻工、建筑、化工等方面 。而且有机玻璃製作，在广告装潢、沙盘模型上套用十分广泛，如：标牌，广告牌，灯箱的面板和中英字母面板 。