Свойства оргстекла

Федеральное агентство по образованию

Российской Федерации

Сибирская Академия Права, Экономики  и Управления

Институт культуры и искусств

Специальность дизайн

 

 

 

 

Доклад

по предмету: материаловедению

на тему: «Оргстекло»

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Косачева Екатерина

Проверил: Шипицын С. А.

 

 

 

Иркутск 2013г.

Содержание.

1. Определение оргстекла
2. Свойства оргстекла
3. Тип оргстекла
4. Особенности экструзионного оргстекла по сравнению с литым оргстеклом
5. Основные преимущества оргстекла
6. Недостатки оргстекла
7. Способы обработки
8. Применение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение оргстекла.

Органи́ческое стекло́ (оргстекло́), или  полиметилметакрилат  (ПММА) — синтетический  полимер метилметакрилата,  термопластичный  прозрачный  пластик, продаваемый под торговыми марками плексиглас,  лимакрил,  перспекс,  плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт и др., также известный под названием акриловое стекло, акрил, плекс.

Свойства оргстекла.

Эти органические материалы  только формально именуются стеклом, и относятся к совершенно иному классу веществ, о чём говорит и само название, и чем в основном определяются ограничения свойств, и, как следствие того — возможностей применения несопоставимых со стеклом по многим параметрам; органические стекла способны приблизиться по свойствам к большинству видов неорганических стёкол только в композитных материалах, однако огнеупорными они уже никогда не будут; стойкость к агрессивным средам органических стёкол также определяется значительно более узким диапазоном.

Тем не менее, материал этот, когда его свойства дают очевидные  преимущества (исключая специальные  виды стёкол), используется как альтернатива силикатному стеклу. Различия в свойствах  этих двух материалов следующие:

• ПММА легче: его плотность (1190 кг/м³) приблизительно в два раза меньше плотности обычного стекла;
• ПММА более мягок, чем обычное стекло и чувствителен к царапинам (этот недостаток исправляется нанесением стойких к царапинам покрытий);
• ПММА может быть легко деформирован при температурах выше 100 °C; при охлаждении приданная форма сохраняется;
• ПММА легко поддаётся механической обработке обычным металлорежущим инструментом;
• ПММА лучше, чем неспециальные, разработанные с этой целью виды стёкол, пропускает ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, отражая при этом инфракрасное; светопропускание оргстекла несколько ниже (92—93 % против 99 % у лучших сортов силикатного);
• ПММА не устойчив к действию спиртов, ацетона и бензола.

Тип оргстекла.

Существует два типа оргстекла — литьевое и экструзионное.

Химический состав стандартного оргстекла у всех производителей одинаков. Другое дело, когда необходимо получить материал с разными специфическими свойствами: ударопрочными (антивандальными), светорассеивающими, светопропускающими, шумозащитными, УФ-защитными, теплостойкими и др. Тогда в процессе получения листового материала может быть изменена его структура или в него могут быть добавлены соответствующие компоненты, обеспечивающие комплекс необходимых характеристик.

 
Особенности экструзионного оргстекла по сравнению с литым оргстеклом.

• ряд возможных толщин листов меньше, что определяется возможностью экструдера,
• возможная длина листов больше,
• разнотолщинность листов в партии меньше (допуск по толщине 5 % вместо 30 % у литого акрила),
• меньшая ударостойкость,
• меньшая химическая стойкость,
• большая чувствительность к концентрации напряжений,
• лучшая способность к склеиванию,
• меньший и более низкий диапазон температур при термоформовке (примерно 150-170 °C вместо 150-190 °C),
• меньшее усилие при формовке,
• большая усадка при нагреве (6 % вместо 2 % у литого акрила).

 
Основные преимущества оргстекла.

• высокая светопропускаемость — 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет
• сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла
• при одинаковой толщине оргстекло весит почти в 2,5 раза меньше, чем стекло, поэтому конструкция не требует дополнительных опор, что создает иллюзию открытого пространства
• устойчиво к действию влаги, бактерий и микроорганизмов, поэтому может использоваться для остекления яхт, производства аквариумов
• экологически чистое, при горении не выделяет никаких ядовитых газов
• возможность придавать разнообразные формы при помощи термоформования, без нарушения оптических свойств, с прекрасной деталировкой
• механическая обработка осуществляется с такой же легкостью, как и обработка дерева
• устойчивость во внешней среде, морозостойкость
• пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей, при этом УФ-лучи не вызывают пожелтения и деградации акрилового стекла
• устойчивость в химических средах
• электроизоляционные свойства
• подлежит утилизации.

 

Недостатки оргстекла.

• склонность к поверхностным повреждениям (твердость 180—190 Н/мм2)
• технологические трудности при термо- и вакуумформовании изделий — появление внутренних напряжений в местах сгиба при формовке, что ведет к последующему появлению микротрещин
• легковоспламеняющийся материал (t воспламенения 260 град.)

 

Способы обработки.

Сверление, нарезание резьбы, резьбовое соединение, фрезерование, обработка на токарном станке, обработка резанием, пемзование, шлифование, полирование, формование, втягивание, вдувание, сгибание, охлаждение, отжиг, стыкование, склеивание, сварка, окрашивание и металлизация.

Применение.

Остекление транспорта, медицинское  оборудование, перегородки, ограждающие  конструкции купола, навесы, атриумы, фонари, теплицы, оранжереи, солярии, элементы мебели, столешницы, полки, торговое и  выставочное оборудование, подставки, держатели, «кармашки» информационных стендов, демонстрационные конструкции, модели, изделия наружной и интерьерной рекламы, POSM, сувенирная продукция, номерки, бирки, различные термоформованные изделия, защитное остекление фотографий, картин, стендов аквариумы, детали интерьера, прозрачные полы, ступени лестниц, перила и т. д. Оформление выставок, шоу, концертов, телестудий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

1. ↑ Karl Anders und Hans Eichelbaum Wörterbuch des Flugwesens. Verlag von Quelle and Meyer. Leipzig, 1937, S. 266-267
2. ↑ Бейдер Э. Я. и др. Опыт применения фторполимерных материалов в авиационной технике. — Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева, 2008, т. LII, № 3, с. 30-44
3. ↑ Новый материал для контактных линз Санкт-Петербургского филиала Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН — Наука в Сибири № 5 (2491) 4 февраля 2005 года
4. ↑ ^1 2 Р. В. Лапшин, А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, С. Л. Одинцов, В. А. Кротков (2010). «Сглаживание наношероховатостей поверхности полиметилметакрилата вакуумным ультрафиолетом» (PDF). Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования (МАИК) (1): 5-16. ISSN 0207-3528..