聚甲基丙烯酸甲酯的研究.ppt

文章內(nèi)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(zhì)聚甲基丙烯酸甲酯的工藝和用途聚甲基丙烯酸甲酯的發(fā)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(fā)較早的重要熱塑性塑料 具有較好的透明性 化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性 易染色 易加工 外觀優(yōu)美 在建筑業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用 化學(xué)式 C5O2H8 n結(jié)構(gòu)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(jī)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(jī)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(diào)節(jié)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(yè) PMMA的研究開發(fā) 距今已有一百多年的歷史 1872年丙烯酸的聚合性始被發(fā)現(xiàn) 1901年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成 1927年運(yùn)用前述合成法嘗試工業(yè)化制造 1937年甲基酸脂工業(yè)制造開發(fā)成功 由此進(jìn)入規(guī)模性制造 二戰(zhàn)期間因其具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性及透光性 首先被應(yīng)用于飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃 坦克司機(jī)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(biāo)志著它的應(yīng)用進(jìn)入了新的里程碑 性質(zhì) 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(jī)玻璃還高 折射率1 49 機(jī)械強(qiáng)度高 韌性好 拉伸強(qiáng)度60 75MPa 沖擊強(qiáng)度12 13kJ m 比無機(jī)玻璃高8 10倍 可拉伸定向 沖擊強(qiáng)度提高1 5倍 具有優(yōu)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(jī)鹽 烷烴和油脂 溶于二氯乙烷 氯仿 丙酮 冰醋酸 二氧六環(huán) 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(zhì)輕 價(jià)廉 易于成型等優(yōu)點(diǎn) 力學(xué)性能 聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的綜合力學(xué)性能 在通用塑料中居前列 拉伸 彎曲 壓縮等強(qiáng)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(yōu)于聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯的力學(xué)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(yīng)力下易開裂 但斷裂時(shí)斷口不像普通無機(jī)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(wěn)定性屬于中等 優(yōu)于聚氯乙烯和聚甲醛 但不及聚烯烴和聚苯乙烯 熱導(dǎo)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(cè)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(yōu)異的抗電弧性 在電弧作用下 表面不會產(chǎn)生碳化的導(dǎo)電通路和電弧徑跡現(xiàn)象 耐侯性 聚甲基丙烯酸甲酯具有優(yōu)異的耐大氣老化性 其試樣經(jīng)4年自然老化試驗(yàn) 重量變化 拉伸強(qiáng)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(qiáng)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(shù)僅17 3 聚甲基丙烯酸甲酯可耐較稀的無機(jī)酸 但濃的無機(jī)酸可使它侵蝕 可耐堿類 但溫?zé)岬臍溲趸c 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(chǎn)生應(yīng)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(xué)試劑及耐溶劑性 PMMA的加工工藝 澆鑄成型 用于成型有機(jī)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(jī)上進(jìn)行 擠出成型 用懸浮聚合生產(chǎn)的顆粒料制備有機(jī)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(xué)性能 耐熱性 耐溶劑性均不及澆注成型的型材 其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高 熱成型 是將有機(jī)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(jīng)冷卻定型后修整邊緣即得制品 聚甲基丙烯酸甲酯的應(yīng)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(biāo) 光學(xué)玻璃 例如制造各種透鏡 反射鏡 棱鏡 電視機(jī)熒 制備各種儀器儀表表盤 罩殼 刻度盤 制備光導(dǎo)纖維 商品廣告櫥窗 廣告牌 各種醫(yī)用 軍用 建筑用玻璃等 發(fā)展前景與近況 我國有機(jī)玻璃PMMA生產(chǎn)及市場情況 中國目前有機(jī)玻璃產(chǎn)品的總生產(chǎn)能力較大 在日產(chǎn)13萬噸左右 生產(chǎn)廠家很多 但生產(chǎn)規(guī)模小 只能生產(chǎn)普通品種產(chǎn)品 缺少建筑業(yè)需要的高附加值產(chǎn)品 在品種與質(zhì)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(jìn)口 目前我國PMMA主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)閺V告燈箱 標(biāo)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(xué)纖維等特種PMMA的應(yīng)用領(lǐng)域尚屬空白 隨著國內(nèi)廣告業(yè) 中高檔