Акрил (оргстекло)
Акрил листовой (оргстекло)
История создания
Акриловое стекло (оргстекло) было изобретено в 1928 году немецким химиком Отто Рёмом. Он же и дал название "плексиглас" этому материалу. С 1933 года началось его промышленное производство. Первоначально материал предназначался для остекления кабин самолётов.
Краткое описание
Другие названия: ПММА, полиметилметакрилат, оргстекло, плексиглас и т.п.
Химическая формула: (С5O2H8)n
Термопластичный прозрачный пластик, плотность 1,19 г/см3
Коэффициент светопропускания 92%
Акрил широко используется при производстве рекламы, в промышленности (прозрачные вставки, защитные щитки), строительстве (остекление, светопрозрачные кровли, козырьки, декоративные элементы), автотюнинге, при производстве POS-материалов, в мебельной промышленности, изготовлении шумозащитных барьеров, изготовлении акриловых ванн. Им часто пользуются для оформления помещений, реализации дизайнерских идей, при изготовлении различных светильников.
| Показатели | Единица измерения | Литое оргстекло | Экструзионное оргстекло |
|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении (+23 °C) | МПа | 74 | 70 |
| Модуль упругости при растяжении | МПа | 3280 | 3300 |
| Относительное удлинение при растяжении (+23 °C) | % | 5 | 5 |
| Температура размягчения по Вика | °C | +105-112 | +103 |
| Ударная вязкость по Шарпи | кДж/м² | 15 | 15 |
| Максимальная температура эксплуатации | °С | +82 | +80 |
| Температура формования | °C | +150-170 | +150-155 |
| Коэффициент температурного расширения | мм/м*10°C | 0,65 | 0,65 |
Стойкость к химическим воздействиям
На оргстекло воздействуют разбавленные фтористоводородные и цианистоводородные кислоты, а также концентрированные серная, азотная и хромовая кислоты. Растворителями оргстекла являются хлорированные углеводороды (дихлорэтан, хлороформ, метилен хлористый), альдегиды, кетоны и сложные эфиры. На оргстекло также воздействуют спирты: метиловый, бутиловый, этиловый, пропиловый. При непродолжительном воздействии 10 % этилового спирта взаимодействие с оргстеклом отсутствует.
Виды оргстекла по способу производства
Экструзионное оргстекло (акрил)
Экструдированный листовой акрил изготавливается методом экструзии из гранулированного ПММА. При этом гранулы ПММА расплавляются в экструдере и расплав выдавливается через плоскощелевой формующий инструмент (фильеру), после чего происходит формирование листа на валах каландра. Далее лист поступает либо в калибратор, либо на стол охлаждения, после чего происходит обрезка краёв листа, покрытие листа защитной плёнкой, и нарезание листа в заданный размер.
Таким образом, в листе есть 2 направления: вдоль и поперёк экструзии.
Различное воздействие на расплав вдоль и поперёк экструзии определяет анизотропию свойств (разность свойств в разных направлениях).
Листы имеют разные прочностные характеристики вдоль и поперёк экструзии, отличаются коэффициенты усадки (что особенно важно при термоформовании).
Плюсом экструдированного оргстекла является малая разнотолщинность (не более 5-10%). Но диапазон возможных толщин ограничен возможностями экструдера. В то же время возможная длина листа при экструзии практически ограничена только здравым смыслом.
Литое (блочное) листовое оргстекло (акрил)
Литое оргстекло (акрил) производится методом отвердевания жидкого ММА с инициатором в форме из двух специальных силикатных стёкол.
Длина полимерной цепочки у литого стекла выше, чем у экструзионного. Поэтому литое оргстекло обладает большей ударопрочностью, более термостойкое, формуется в более широком диапазоне температур, но при формовке требуется более сильное формующие усилие. Но и усадка у литого акрила меньше. Размеры получаемого листа напрямую зависят от размеров силикатного стекла формы, толщина литого акрила редко бывает менее 3 мм. А вот в большую сторону ограничения практически отсутствуют. Способ изготовления литого (блочного) оргстекла определяет его достаточно сильную разнотолщинность (до 30% на малых толщинах) из-за прогиба силикатного листа форм.
Другие изделия из оргстекла
Оргстекло выпускается не только в виде листов, но и в виде труб и блоков из акрила.
Акриловые трубы могут производиться как методом экструзии, так и литьевым методом.
Преимущества и недостатки оргстекла
Преимущества
- лёгкий (примерно в 2,5 раза легче стекла аналогичной толщины);
- ударопрочный (в сравнении с обычным стеклом);
- безопасный — ядовитые вещества не выделяются даже при горении;
- несложный в обработке — легко режется, гнётся, что позволяет придавать ему различные формы, не нарушая оптические свойства;
- стойкий к влиянию многих химикатов, атмосферных явлений, влаги и микроорганизмов;
- имеет высокую прозрачность, хорошо пропускает свет;
- светостойкий (срок эксплуатации может превышать 10 лет);
- простота обработки;
- один из самых твёрдых прозрачных пластиков;
- подходит для лазерной резки;
- 100% вторично перерабатываемый;
- теплопроводность примерно в 4 раза ниже, чем у обычного стекла;
- устойчив к воздействию влаги;
- хорошо термоформуется;
- морозостойкий;
- хороший электроизолятор;
- недорогой.
Недостатки
- царапается;
- горючий;
- при пиролизе выделяет ММА;
- высокий коэффициент температурного расширения (характерен для всех прозрачных полимеров)
Обработка и практические советы
Резка
Рекомендуем резать акрил на циркулярных горизонтальных либо вертикальных станках (типа Striebeg См. Прямолинейная порезка листового материала).
Обороты пильного диска - около 5 000 оборотов в минуту. Пильные диски от различных производителей доступны в продаже.
Требования: количество зубьев - от 80, с твердосплавными напайками. В Интернете вы найдёте множество вариантов от различных производителей. Не рекомендуем брать слишком тонкие пилы (рекомендуемая толщина - 3,2*2,5 мм)
Термоформование
Гибка
Фрезерование
Лазерная резка
Гравирование
Склеивание
Альтернативы акриловому стеклу
Другие прозрачные пластики:
Оргстекло в ассортименте компании "Промдизайн"
Компания Промдизайн — самый крупный поставщик органического стекла различных видов в Украине, официальный представитель известных производителей Polygal-Plazit (Израиль), Specchidea (Италия), Plazit Iberica (Испания).
У нас можно приобрести:
В Украине:
В России: