Применение и особенности оргстекла

Оргстекло.

Оргстекло – полиметилметакрилат, материал также известен как органическое стекло или как акриловое стекло. Что такое оргстекло? Это полимер, он активно используется в производстве безосколочных стекол. Синтезируется оргстекло промышленным методом, получают его путем эмульсионной полимеризации метилового акрилата в прозрачный акриловый органический материал.

Название “оргстекло” тесно связано с именем Отто Рема (1876-1939), выдающегося немецкого ученого, химика и изобретателя. Первый большой успех пришел к нему когда он предложил промышленное использование биологических ферментов – метод который все еще используется для производства бесчисленных продуктов в домашнем обиходе – от моющих средств до составляющих в пищевой промышленности.

С 1911 года Рем сосредоточил свои исследования на химических свойствах акрилата и метакрилата, которые он первоначально исследовал в своей докторской диссертации под названием “продукты полимеризации акриловой кислоты.”

Первые ощутимые результаты стали доступны в 1927 году, а год спустя компания Roehm und Haas, в которой он работал, начала выпускать прозрачное безопасное стекло с внутренним акрилатным слоем, служащее материалом для остекления автомобильной промышленности. Дальнейшая интенсивная исследовательская работа в конечном счете привела к новаторскому изобретению оргстекла, и случилось это в 1933 году.

оргстекло

Оргстекло – свойства и особенности

Оргстекло намного легче и прочнее, чем стекло, сквозь него легко проникает в свет. Оно не желтеет, не фильтрует УФ-излучение и не выделяет при горении каких-либо токсичных газов. Материал прост в обработке, может быть сформирован под воздействием тепла, устойчив, прост в уходе и подлежит полной переработке.

Органическое стекло можно окрасить в любой цвет, проводить свет в прозрачных сортах и ​​обладать оптически сверхчистым качеством. Акриловое стекло может быть изготовлено в виде литых или экструдированных полуфабрикатов. Оно может обрабатываться в качестве формовочного компаунда (термопластичная полимерная смола отверждаемая в естественных условиях) со всеми термопластичными методами.

Настоящий успех материал приобрел после Второй мировой войны, когда послевоенное общество стало использовать оргстекло в элементах крыши, мебели, автомобилях, литых линзах под давлением.

Дизайнеры были настолько увлечены продуктом в течение десятилетий, что в повседневной жизни сейчас нет места, где нет акрилового стекла. Волоконная оптика в сверхтонких светодиодных телевизорах изготовлена ​​из этого материала. Отражатели велосипедов, задние фонари автомобилей, окна самолетов, солнечные крыши, крышки часов или линзы френеля для построения космических телескопов и наблюдения за солнечной активностью.

оргстекло

Спустя восемьдесят лет после изобретения, органическое стекло продолжает оставаться ультрасовременным материалом с постоянно новыми приложениями.

В Российской Федерации, а также за ее пределами существуют разные термины, которые указывают на материал, по сути с одними и теми же свойствами:

  • Polymethylmethacrylat (PMMA) – полиметилметакрилат (ПММА).
  • Оргстекло за рубежом Plexiglas – плексиглас. Внешне не отличимое от обычного кварцевого стекла.
  • Акриловое стекло. Основа – органические соединения акриловых компонентов.

Акриловый пластик относится к семейству синтетических или искусственных пластмасс, содержащих одну или несколько производных акриловой кислоты. Наиболее знакомым и распространенным акриловым пластиком является полиметилметакрилат (ПММА), который продается под торговыми марками оргстекла.

ПММА – это прочный, высокопрозрачный материал с отличной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и выветриванию. Оргстекло можно окрашивать, материал легко режется, сверлится, из него формируют геометрические фигуры. Эти свойства делают его идеальным для многих применений, включая ветровые стекла самолета, световые люки, автомобильные задние фонари и наружные знаки.

Оргстекло сфера применения

  • Оргстекло используется в конструкциях домашних, и в строительстве больших коммерческих аквариумов. Дизайнеры приступили к проектам и начали строить крупные аквариумы, когда появилась возможность использовать полиметилметакрилат.
  • Органическое стекло используется для просмотра портов как иллюминаторы в корпусах подводных аппаратов, и окнах батискафов.
  • Акриловое стекло используется в фарах наружных огней автомобилей.
  • Защита зрителей на катках и хоккейных стадионов производится из органического стекла.
  • Исторически сложилось так, что оргстекло стало важной составляющей конструкции окон для самолетов. В частности это позволило создать такие конструкции, как прозрачный отсек для бомбардировщиков.
  • Полицейские транспортные средства для контроля за беспорядками часто используют оргстекло для защиты пассажиров от брошенных предметов.
  • Акриловое текло является важным материалом в создании линз морских маяков.
  • Оргстекло использовался для кровли комплекса в Олимпийском парке Мюнхена на летних Олимпийских играх 1972 года.
  • Питьевые стаканы (вода, безалкогольные напитки), изготовленные из 100% акрила.

оргстекло

Медицинские технологии используют оргстекло

Органическое стекло обладает хорошей степенью совместимости с тканями человека и используется при изготовлении жестких внутриглазных линз. Акриловые линзы имплантируют в глаза, когда оригинальная линза удалена в результате лечения лечении катаракты. Контактные линзы, а также линзы для очков также используют оргстекло.

Из-за вышеупомянутой биосовместимости с человеческим организмом, полиметилметакрилат является широко используемым материалом в современной стоматологии. Особенно широко распространен материал при изготовлении искусственных протезов, зубов и ортодонтических приборов.

оргстекло

Органическое стекло – плюсы и минусы

Читайте также:
Секреты монтажа котельной в доме

Разобраться что такое оргстекло, поможет детальный обзор преимуществ материала в сравнении с привычным стеклом из кварца:

  • Возможность изготовить минимальные толщины листов.
  • Материал практически не ограничен в изготовлении по длине, – в пределах разумного.
  • Малый разброс толщин в партии товара, не более пяти процентов от номинала.
  • Оргстекло обладает малой ударной устойчивостью, но при этом имеет большую чувствительность в моменте концентрации напряжений,
  • Органическое стекло подвержено химическому воздействию.
Плюсы оргстекла:
  • Материал характеризуется высокой пропускной световой способностью.
  • Приданная геометрия сохраняется практически без изменения на протяжении всего срока эксплуатации.
  • Сравнивая с традиционным стеклом, необходимо отметить прекрасную резистентность при механическом воздействии, сопротивляемость ударам выше до 5-ти раз.
  • Плотность стекла выше, так при одинаковых габаритах оргстекло будет легче в 2 -2,5 раза.
  • При монтаже, конструкция из оргстекла не требует дополнительных рам, что позволяет создать архитектуру с открытым пространством.
  • Оргстекло стойко выдерживает водную нагрузку. Не подвержено бактериальному поражению. Структура материала не поражается микроорганизмами. Это свойство активно используется в конструировании аквариумов и яхтостроении.
  • Составляющие элементы экологичны и безопасны.
  • Процесс горения не сопровождается выделением летучих ядовитых продуктов или опасных газов.
Минусы оргстекла

Учитывая множество плюсов, не стоит забывать о существующих весомых недостатках органического стекла:

• Ранее мы отмечали высокие показатели устойчивости к механическим ударам, однако парадоксальным образом, тут мы отмечаем слабую устойчивость к механическим воздействиям. Иными словами, если оргстекло задеть случайно острым предметом, то на нем непременно останется след в виде глубокой царапины, которую невозможно удалить. Справедливости ради, отметим, что легкая паутина мелких неглубоких царапин ликвидируется с помощью полировки.

• Абсолютное не держание огневой нагрузки от открытого источника. В этом показателе оргстекло сильно уступает обычному стеклянному образцу. Не стоит держать изделия, из органического стекла близко к тепловому источнику или рядом с открытым огнем, иначе не избежать неприятностей.

• Если вы хотите, чтобы оргстекло оставалось прозрачным долгое время, избегайте средств ухода, содержащих спирт или ацетон. Эти жидкости вызывают помутнение. Лучше всего протирать обычной мыльной водой или использовать не содержащие спирт средства для мытья окон.

В целом, акриловое стекло не представляет опасность здоровью человека и может служить отличной альтернативой обычным стеклянным изделиям.

Плюсы и минусы листов из оргстекла

Лист из органического стекла – это форма акрилового пластика, который изначально имеет консистенцию жидкости и затем превращается в прочный пластик. Благодаря своей долговечности, гибкости и устойчивости акриловый лист является одним из лучших заменителей стекла.

На протяжении многих лет использование высококачественного акрила повсеместно расширилось. Первоначально используемые для изготовления окон для подводных лодок и автомобилей, акриловые листы сегодня имеют множество альтернативных видов использования (включая строительство, проектирование и даже фотографии).

Прочный пластик – универсален, экономичен и представляет собой реальную альтернативу стеклу. Ниже приведены некоторые из плюсов и минусов использования акриловых листов оргстекла.

Плюсы акриловых листов

Устойчивость к ультрафиолетовому излучению:
благодаря гибкости и легкому формованию в любую форму акрил идеально подходит для создания различных продуктов со сложной геометрией. Органические листы являются идеальным продуктом для использования на открытом воздухе, поскольку они являются термостойкими до 160 градусов С.

Многоразовое применение:
Многие уличные кафе и рестораны предпочитают использовать акриловую посуду взамен стеклянной, поскольку она прочная, небьющаяся и легко чистящаяся.

Экологически дружелюбный материал:
Акрил можно использовать повторно. Благодаря множеству способов превратить акриловые листы в другие предметы (тарелки, столешницы или полки) – делает их экологически чистым выбором.

Органический лист предлагает широкий ассортимент цветов:
Акриловые листы доступны в широком ассортименте цветов и конструкций. В зависимости от того, для чего вы используете материал. Можете выбрать цветные листы или выбрать прозрачные акриловые листы. Листы доступны в различных стилях, в том числе матовом, флуоресцентном и зеркальном.

Пригоден для использования в посудомоечной машины:
Посуда из акриловых листов Perspex были разработаны с высокой степенью защиты от тепла коммерческой посудомоечной машины.

Экономически эффективные:
Синтетические, акриловые листы дешевые в производстве, их может себе позволить купить человек с небольшим достатком. Именно поэтому они являются отличной альтернативой стеклу, допустим в остеклении дачной теплицы.

Недостатки акриловых листов

Листы низкого качества (подделки) буквально тают при высоких температурах, или при воздействии прямого пламени. Точка плавления для оригинального акрилового пластика составляет 160 градусов Цельсия, для подделок – гораздо ниже, поэтому они не выдерживают экстремальных температур. Акрил является прочным и долговечным, но также может быть легко поцарапан.

Токсичность:
Процесс производства акриловых продуктов может выделять высокотоксичные пары. Любой, кто работает над изготовлением акрилового листа, должен быть снабжен защитным оборудованием и одеждой. Существует также риск того, что акрил может взорваться во время полимеризации, если принимать правильных мер предосторожности и отстыпать от технологических норм.

Читайте также:
Скиммер для бассейна: выбор, установка, изготовление своими руками

Трудности в рециркуляции:
Акриловые листы можно перерабатывать, однако, поскольку он не является биологически разлагаемым, процесс не так прост. Но вы можете повторно использовать акрил (например, Perspex), разрезая большие листы на мелкие кусочки и переплавляя их в другие продукты.

Производство акриловых пластиков включает высокотоксичные вещества, которые требуют тщательного хранения, обработки и удаления. Процесс полимеризации может привести к взрыву, если его не контролировать надлежащим образом. Он также производит токсичные пары. Новейшее законодательство требует, чтобы процесс полимеризации проводился в закрытой среде и чтобы образующиеся дымы очищались, захватывались или иным образом нейтрализовались перед выбросом в ​​атмосферу.

Акриловый пластик трудно перерабатывать. Он считается пластмассой 7 группы среди перерабатываемых пластмасс и не собирается для утилизации в большинстве сообществ.

Большие кусочки могут быть преобразованы в другие полезные объекты, если они не пострадали от чрезмерного огневого стресса. На свалке акриловые пластмассы, как и многие другие пластмассы, имеют длительный период разложения. Некоторые акриловые пластики очень огнеопасны и должны быть защищены от источников горения.

Продукция из оргстекла

Оргстекло – ценится универсальностью во всем мире. Оно может быть изготовлено с множеством различных функциональных свойств, обеспечивая высокую светопроницаемость, рассеивание света, скрининг зрения, отражение тепла, теплоизоляцию, отражение звука и т. д.

Неплохое противостояние атмосферным явлениям, прозрачная структура и определенная прочность гарантируют длительный срок эксплуатации оргстекла во многих продуктах. Поэтому оргстекло это идеальный материал для всех проектов на открытом воздухе.

Продукция из оргстекла имеет весомую долю элегантности, характеризуется блеском и предлагается в насыщенной цветовой палитре. С этими атрибутами она обращает внимание на все внутренние элементы декорации и дизайнерские объекты.

оргстекло

Продукция из оргстекла обладает 30-летней гарантией. Прозрачные твердые листы, многослойные листы, гофрированные листы, блоки, трубы или другие элементы, не будут иметь пожелтение и сохраняют высокий уровень пропускания света в течение 30 лет, при условии приобретения высококачественного продукта.

Оргстекло на страже будущего

Среднегодовое увеличение темпов потребления акриловых пластиков составляет около 10%. Прогнозируется будущий ежегодный темп роста около 5%. Несмотря на то, что акриловые пластики являются одним из самых старых пластиковых материалов, используемых сегодня, они по-прежнему обладают такими же преимуществами оптической прозрачности и устойчивости к наружной среде, что делает их прекрасным материалом для многих сфер применения.

Оргстекло: виды, применение, свойства и характеристики

Органическое стекло или полиметилметакрилат – виниловый полимер, полученный синтезом метилметакрилата, представляет собой прозрачный термопластичный материал. Оргстекло имеет множество названий, наиболее популярные – акрил, поликарбонат, плексиглас и другие.

Материал был изобретен в начале XX века Отто Ромом, что стало настоящим переворотом в химии. Благодаря этому открытию появились не только новые технологии, но и новые сферы производства. Сегодня материал используется очень широко в машиностроении, строительстве и медицине. Он стал незаменимым в архитектуре и дизайне, трудно представить себе производство мебели, часов, приборов без использования оргстекла.

Содержание:

Технические характеристики органического стекла

Органическое стекло – это экологичный и безопасный материал. Он приблизительно вдвое легче обычного стекла.

Оргстеклу можно придавать самые разные формы, не нарушая при этом оптические свойства материала. Органическое стекло имеет следующие технические характеристики:

  • коэффициент пропускания света – до 93% прозрачное и до 75% матовое стекло;
  • плотность – 1,19 г/см3;
  • уровень водопоглощения – 0,2%;
  • плотность при растяжении – 75 МПа;
  • уровень теплоустойчивости – 110 Сº;
  • модуль упругости – 3 210 МПа;
  • температура эксплуатации – от – 40 до + 90 Сº;
  • температура воспламенения – 460 – 635 Сº.

Оргстекло – материал, который легко поддается обработке – распилу, фрезеровке, шлифовке. В сочетании с высокой термопластичностью это открывает широкие возможности для его использования. Материал не только обладает превосходными свойствами, но и долго сохраняет их в процессе эксплуатации, поэтому он и получил такое широкое распространение.

Отличительные особенности оргстекла

Оргстекло обладает рядом достоинств, которые с успехом используются в самых разных областях производства. Основными из них являются:

  • прочность – в отличие от обычного стекла акрил очень трудно разбить, поэтому многие в прошлом стеклянные вещи теперь производят из оргстекла;
  • легкая обработка – это свойство широко применяется в дизайне, из оргстекла можно создавать самые невероятные формы, что и с успехом используется в производстве мебели и предметов интерьера;
  • небольшой вес облегчает транспортировку и монтаж изделий из акрила, это свойство используется при создании рекламных конструкций, сантехники, мебели;
  • высокая степень прозрачности в сочетании с разными цветами дает оригинальный эффект, который также используют дизайнеры;
  • влагоустойчивость и стойкость ко многим химическим веществам позволяют использовать материал для производства кухонной мебели.

Органическое стекло помимо достоинств имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это слабая устойчивость к механическим повреждениям и горючесть.

Кроме того, оно требует специального ухода, например, для обработки нельзя использовать спирт и ацетон. Но несмотря на некоторые «неудобства», органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь и захватывает все новые и новые области.

Читайте также:
Пружинные блоки для диванов: разновидности конструкций, преимущества и недостатки

Виды органического стекла

В настоящее время производители выпускают несколько видов оргстекла с различными характеристиками:

  • прозрачное стекло с пропусканием света 93%, гладкое и блестящее с обеих сторон, толщиной 3 мм;
  • прозрачное цветное органическое стекло, равномерно окрашенное в какой-либо цвет, чаще других встречаются серые и голубые оттенки;
  • прозрачное рифленое стекло отличается объемным рисунком с одной стороны листа, другая поверхность остается гладкой, может быть цветным или бесцветным;
  • белое матовое органическое стекло с гладкой с двух сторон поверхностью, процент светопропускания колеблется в диапазоне от 20 до 70;
  • цветное матовое оргстекло представляет собой листы различных цветов и разной степени светопропускания с глянцевой поверхностью;
  • рифленое матовое стекло имеет с одной стороны объемный рисунок с другой гладкую поверхность, выпускается в широкой цветовой палитре.

От вида оргстекла зависит и сфера его применения. Так, прозрачные стекла используются в строительстве, машиностроении, медицине, а матовые рифленые цветные стекла используются для дизайна мебели и предметов интерьера.

Сфера применения оргстекла

Машиностроение. Органическое стекло применяется в авиа- и автомобилестроении, используется во многих приборах и станках. Также его используют при строительстве малых и больших судов для остекления и создания внутренних перегородок.

Строительство и архитектура. Пластиковые стекла широко применяются в строительстве и архитектуре. Из них изготавливают заборы, навесы, перегородки, различные элементы конструкции как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.

Мебель и предметы интерьера. Благодаря отличным потребительским свойствам, материал так полюбился дизайнерам. Его используют при производстве мебели, светильников, аквариумов, из него получаются очень красивые витражи. Пользуется большой популярностью и сантехника из оргстекла.

Реклама. Органическое стекло используется для изготовления торгового и выставочного оборудования, наружных рекламных конструкций, офисных табличек и указателей. Кроме того, его применяют для производства сувенирной продукции, стендов, номерков и бирок.

Медицина. В медицине из органического стекла производят контактные линзы и защитные очки. Материал применяется при изготовлении оптоволокна, которое используется в медицинских инструментах для проведения эндоскопических операций.

Органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь. Его буквально можно встретить на каждом шагу – дома, в офисе, в магазине, на улице. Сфера применения этого материала очень широка, и, по всей вероятности, в ближайшей перспективе он не сдаст свои позиции, наоборот, появятся новые изделия из оргстекла и оригинальные варианты его применения.

Список тематических статей

Оргстекло – это бытовое название листовых материалов, напоминающих по виду и некоторым свойствам оконное стекло, и состоящее из прозрачных полимеров: полиакрилатов, поликарбонатов, полистиролов, различных сополимеров. Чаще всего так называют полиметилметакрилат (ПММА), который представляет из себя полимер, элементарным звеном которого служит метилметакрилат. В дальнейшем мы будем рассматривать под названием «оргстекло» в основном именно ПММА. Ниже приведена химическая формула полиметилметакрилата:

Обычно ПММА – это прозрачный полимер, который довольно легко поддается переработке в изделия всеми основными промышленными методами. Из-за своей высокой прозрачности он и получил второе название «органическое стекло».

Производство ПММА

На современных нефтехимических предприятиях полиметилметакрилат синтезируют путем полимеризации по свободно-радикальному механизму. Реакцию проводят в блоке или суспензии, иногда в эмульсии или растворе. Выпускают оргстекло обычно в форме гранул для дальнейшей переработки или листов.

Рассмотрим подробнее технологический процесс получения ПММА. Химическая реакция проводится в формах, состоящих из стальных, алюминиевых листов или слоев силикатного стекла. Прокладки из эластичного материала, от расстояния между которыми зависит толщина будущего листа органического стекла, устанавливают в указанные формы. На этом подготовительные операции завершаются.

Первой технологической операцией в ходе синтеза является получение форполимера – сиропообразной жидкости с высокой степенью вязкости. После получения форполимер помещают в форму, которую располагают в камере с нагретой водой или оборотным теплым воздухом. Процесс ведется через форполимер для недопущения появления дефектов из-за высокой усадки при полимеризации метилметакрилата, которая достигает 23 процентов. Добавки, необходимые для придания материалу необходимых свойств, например красители, замутнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д. диспергируют в форполимере перед полимеризацией. После окончания процесса синтеза листы оргстекла вынимают из форм и проводят их финишную обработку, которая заключается в удалении облоя и при необходимости шлифовке и полировке.

Кроме описанного выше литьевого метода органическое стекло также изготавливают методом экструзии. Существует ряд отличий между получаемым экструзионным оргстеклом и литьевым. Экструзионный акрил характеризуется менее прочными молекулярными связями, тогда как в литом акриле они более прочные. Прочные связи между молекулами придают литьевому оргстеклу более высокие физико-механические, тепловые и химические характеристики. Также особенности производства материала влияют на дальнейшее его поведение при обработке и переработке в изделия.

Читайте также:
Производство кирпича «Лего»: описание и характеристика, фото

Полиметилметакрилат производят в различных уголках мира под различными торговыми марками. В зависимости от фирмы и страны производителя ПММА пожет иметь следующие названия: плексиглас, люсайт, плексигум , диакон, ведрил, акрима, карбогласс, новаттро, плексима, лимакрил, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт, акрил, метаплекс и др. Возвращаясь к методам получения оргстекла заметим, что экструзия – крупнотоннажный процесс, который потребляет большого объем полимерного сырья, и применяется только на больших производствах. С этим связан тот факт, что количество цветов и ассортимент свойств марок экструзионного материала обычно гораздо скромнее, чем предлагается на рынке литьевого акрила.

Органическое стекло любого типа можно вторично перерабатывать без особых ограничений, как любой стандартный термопластичный материал.

Основные свойства оргстекла

ПММА, как и любой полимер, обладает высокой молекулярной массой, она для этого полимера достигает 2 млн атомных единиц. Температура размягчения ПММА чуть выше 120 градусов Цельсия, а температура плавления порядка 160 градусов, что во многом обусловливает его хорошую перерабатываемость.

По физическим характеристикам оргстекло обладает очень хорошей прозрачностью, высокой проницаемостью не только для лучей видимой части спектра, но и для ультрафиолета. Органическое стекло имеет хорошие диэлектрические и физико-механические данные и обладает высокой атмосферостойкостью. Также этот материал достаточно химически стоек: устойчив к неконцентрированным кислотам и щелочам, спиртам и жирам, а также к гидролизу и минеральным маслам. Оргстекло, насколько это известно современной науке, безвредно для живых организмов и в то же время стойко к биологическому разрушению. Полиметилметакрилат перерабатывается экструзией с последующим термоформованием (вакуумным или пневмоформованием), штамповкой, литьем под давлением на термопластавтоматах. Также оргстекло легко обрабатывается механически, склеивается и сваривается.

Рассмотрим особенности материала более подробно.

Плотность ПММА для полимера достаточно высока и составляет 1190 кг/см3 , что намного ниже (почти в 2,5 раза) чем плотность силикатного стекла. Она примерно на 20% выше плотности ПЭНД и на 30% полипропилена, но, например, на 17% меньше плотности жесткого ПВХ. Низкая плотность приводит к тому, что при одинаковой толщине масса конструкции из органического стекла в 2,5 раза меньше, чем такая же из силикатного стекла. Зачастую такая конструкция требует гораздо меньше несущих элементов и опор, что придает ей гораздо лучших эстетических вид. Ударная прочность оргстекла примерно в 5 раз выше прочности силикатного стекла, что дает различные возможности его применения там, где высок риск для хрупкого обычного стекла.

Широко известно, что органическое стекло является легковоспламеняющимся, однако оно менее опасно, чем другие полимеры, подверженные открытому горению. В процессе горения ПММА выделяет минимум вредных продуктов окисления. Температура его воспламенения составляет 260°С.

Оргстекло, в отличие от некоторых полимеров имеет высокую морозостойкость. Диапазон рабочих температур ПММА довольно широк и находится в промежутке между минус 40°С и +80°С.

Оргстекло обладает малой теплопроводность, около 0,2—0,3 Вт/(м·К), что гораздо ниже теплопроводности обычного силикатного стекла от 0,7 до 13,5 Вт/(м·К), что дает органическому материалу большое преимущество при применении в энергоэффективных объектах.

Оргстекло обладает высокой стойкостью к старению. Т.к. светопропускание этого материала больше, чем у любого крупнотоннажного полимера и равно примерно 92% от проходящего через него видимого света. Органическое стекло не нуждается в дополнительной защите ультрафиолетового излучения. Физико-механические свойства ПММА, и его светопропускание очень медленно изменяется со временем, несмотря на действие УФ-лучей и воздействий атмосферных явлений. Однако для окрашенного оргстекла возможно изменение цвета материала в зависимости от его производителя и определенного цвета, но это, как правило, происходит по истечении большого срока и при эксплуатации вне помещений.

При этом оргстекло достаточно склонно к поверхностным повреждениям, оно довольно легко царапается. Это обусловливает применение специальных защитных пленок из полимеров на поверхности стекла.

Химические и экологические характеристики

Оргстекло является достаточно экологичным материалом. Оно не выделяет вредных химических соединений не только при горении, но и при обычном многолетнем применении и считается абсолютно безопасным материалом. Его использование разрешено как вне помещений, так и внутри них, в том числе в лечебных и детских заведениях. Как упоминалось ранее, отходы органического стекла не токсичны и могут полностью быть переработаны вторично.

ПММА известен своей высокой стойкостью к воде, а также к различным химическим соединениям, например к щелочам, растворам солей. Из распространенных химикатов на оргстекло существенно влияют концентрированные серная, хромовая и азотная кислота и некоторые растворы сильных кислот: цианистоводородные (синильная кислота) и фтористоводородные (плавиковая кислота).

Кроме того, органическое стекло можно растворить в некоторых сильных растворителях: дихлорэтане и других хлорированных углеводородах, сложных эфирах, альдегидах и кетонах. Также на него могут воздействовать низкомолекулярные спирты, в том числе этиловый спирт. Однако, реакция при этом медленная. Так при недолгом воздействии на оргстекло разбавленного до 10 процентов этилового спирта видимых изменений не происходит.

Читайте также:
Расшаталась ручка на пластиковом окне

Применение оргстекла

Органическое стекло применяется достаточно широко. Высокая транспарентность в сочетании с хорошими механическими характеристиками открыла этому материалу дорогу к использованию в области транспорта: авиационной технике, автомобильной отрасли и т.п. Широко применяется ПММА в светотехнической индустрии, как листовой материал, прошедший полировку, так и гранулы для литья под давлением или экструзии рассеивателей светильников.

Изображение фары мотоцикла

Рис.2. Фара мотоцикла

Кроме того, оргстекло используют в архитектуре и строительной индустрии, изготовлении товаров для дома, приборостроении и т.д. Широко применяется в сельском хозяйстве как материал для остекления оранжерей и теплиц. Оргстекло – хороший конструкционный материал для применения в строительстве, например для производства окон и дверей, веранд и для отделочных работ и некоторых изделий. В приборостроении оргстекло используют в качестве компонентов инструментов и приборов. В медицине оно применяется также в области инструментов, изготовлении контактных линз и в протезировании. В области оптики из этого чудесного материала выпускают линзы и призмы. Также из оргстекла можно делать компоненты микроэлектроники, игры и игрушки для детей, средства индивидуальной защиты (очки, маски), трубы и трубки для пищевой индустрии, разнообразные изделия для спортивного снаряжения и многое другое.

Незаменимо органическое стекло для уличного применения, им покрывают рекламные щиты, вывески, световые короба и прочие наружные носители информации и рекламы. Повсеместно мы видим этот материал при оформлении и наполнении витрин, в витражах, защитном остеклении, дизайнерских изделиях, сантехнике, музыкальных инструментах, торговых материалах, например ценникодержателях, POS-материалах, аквариумах, сувенирах и т.д.

Также в материалах последних поколений, особенно в авиа- и вертолетостроении, оргстекло активно применяется в составе многослойных композитных материалов, в том числе в комбинации с неорганическими стеклами.

История оргстекла

Этому материалу уже почти 100 лет. Оргстекло, которое в то время получило название «плексиглаз» (марка Plexiglas существует и сегодня) было получено в 1928 году немецким специалистом Отто Рёмом. Товарное производство материала началось в 1933 году там же в Германии, а первые известные продукты, для получения которых было применено оргстекло, датированы 1936 годом.

Изображение кабины самолета

Рис.3. Кабина самолета середины 20 века

Такой материал, как прозрачный прочный полимер пришелся очень вовремя. В 20-30-е годы 20 века многие страны совершили скачок в развитии самолетостроения, особенно военного, в целом страны милитаризировались. В эти годы появились первые самолеты с закрытой кабиной, для изготовления которой отлично подошел новый полимер. Оргстекло было безопасным, то есть не разбивалось с образованием осколков, оптически прозрачным, химически стойким, в том числе к бензину, маслам и смазкам, водостойким. Всё это определило быстрый рост потребления материала.

40-е годы прошли под знаком развития применения оргстекла в авиастроении и не только. В годы ВОВ из него изготавливались кабины и другие части военных самолетов, детали подводных лодок и другие элементы, требующие прозрачности, легкости и прочности. С началом использования других, более продвинутых и менее горючих материалов, в том числе композитов, применение оргстекла в военной отрасли отошло на второй план.

В послевоенные годы органическое стекло получило широчайшее распространение во всех описанных выше областях. В настоящее время ПММА применяется гораздо скоромнее других крупнотоннажных полимеров, но в качестве прозрачного пластика он по-прежнему очень популярен. Однако во многом этот полимер потеснили другие транспарентные пластики, в том числе с лучшими свойствами или более дешевые, например поликарбонат, некоторые марки ПВХ и особенно полистирол и его сополимеры. Последние обладают огромным разнообразием характеристик при невысокой цене.

Оргстекло: тепловые и механические характеристики

Тепловые, механические, оптические и электрические характеристики оргстекла

Оргстекло является полимером метилметакрилата C5H8O2, и представляет собой термопластичную смолу, отвержденную в виде порошка или гранул, и выпускаемую в форме листов и блоков различной толщины и размеров. Органическое стекло имеет множество наименований: акриловое стекло, акрил, плексиглас, полиметилметакрилат, акрилайт, метаплекс и т. д.

Листы этого полимера могут производиться в различной цветовой гамме (синий, красный, зеленый и др. цвета) с разной степенью светопропускания. Стекла высокой чистоты имеют коэффициент светопропускания около 93…95%. Применение специальных добавок позволяет регулировать механические, оптические и тепловые характеристики этого материала в необходимом диапазоне.

Производство листов и блоков

Согласно ГОСТ 17622-72 техническое оргстекло производится двух марок: ТОСП и ТОСН. Первая марка представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты, а вторая — непластифицированный. Производство изделий осуществляется методом экструзии через калиброванное сопло, либо литьем под давлением в металлические или стеклянные формы с последующей полимеризацией. Процесс экструзии проводят при температуре сырья 200…220°С. Литье под давлением — при 190…235°С, сжатие в процессе достигает 100…120 МПа.

Читайте также:
Отопление радиаторное или без радиаторов — какое выбрать?

Оргстекло в основном выпускают в форме листов и блоков прямоугольной формы. Распространенные размеры листов составляют 1250х1150, 1600х1400, 2050х3050 мм. Толщина листа может изменяться от 1 до 28 мм. Толщина блоков значительно больше — она изменяется в пределах от 28 до 200 мм. Габаритные размеры блоков, отлитых в стеклянных формах, могут достигать 600х900 мм. Для отливок блоков органического стекла, выполненных в металлические формы, допустимы существенно большие линейные размеры.

На поверхности листа не допускается наличие:

  • посторонних включений размером более 3 мм;
  • внутренних воздушных пузырей диаметром более 1 мм;
  • грубых царапин и сколов;
  • поверхностных наплывов и трещин;
  • сколов, щербин и зазубрин длиной более 4 мм с торца листа.

Основные технические характеристики

Основные технические характеристики оргстекла, полученного экструзией или литьем, практически не отличаются. Однако, использование дополнительных компонентов в составе сырья позволяет регулировать некоторые свойства готовой продукции. Например, стекло, полученное способом литья, имеет повышенную прочность и прекрасно формуется.

Технические характеристики оргстекла при 20°С

ХарактеристикаЗначение
Плотность оргстекла, кг/м 31100…1200
Температура эксплуатации, °С-60…100
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)0,19…0,3
Коэффициент линейного расширения, К -17·10 -5 …9·10 -5
Удельная теплота сгорания, МДж/кг27,7
Температура размягчения по Вика, °С90…133
Теплостойкость по Мартенсу, °С88…95
Морозостойкость, °С-50
Линейная усадка, %3,5…5
Ударная вязкость, кДж/м 27,8…13
Прочность на разрыв, МПа61,7…70
Прочность на растяжение, МПа40
Прочность на сжатие, МПа70
Прочность на изгиб, МПа140
Модуль упругости при растяжении, МПа2870
Твердость по Бринеллю, МПа170…180
Коэффициент светопропускания, %более 88
Удельное электрическое сопротивление, Ом·см10 15
Электрическая прочность, МВ·м27

Органическое стекло, в зависимости от марки, имеет диапазон плотности от 1100 до 1200 кг/м 3 и рабочую температуру от минус 60 до 100 градусов Цельсия. Этот материал, как и другие полимеры, не проводит электрический ток, обладает низкой теплопроводностью и может быть отнесен к теплоизоляции.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом органического стекла над обычным силикатным является его низкая плотность и легкость в обработке. Оргстекло значительно (более чем в 2 раза) легче своего силикатного аналога. Кроме того, этот полимер не окисляется на воздухе, обладает высокой устойчивостью к воздействию влаги, не мутнеет со временем, является прекрасным звукоотражающим материалом, имеет низкую теплопроводность.

Оргстекло легко гнется при нагревании и сохраняет полученную форму после охлаждения, что позволяет изготовлять из него строительные и декоративные конструкции практически любой конфигурации. Особенно легко формуется литьевое органическое стекло, что позволяет использовать его для изготовления объемных конструкций довольно сложной формы.

Благодаря хорошей морозостойкости этот полимер успешно применяется в конструкциях с температурой эксплуатации до минус 60°С. При нагревании выдерживает температуру до 100°С без снижения своих механических характеристик. При обычных температурах органическое стекло не выделяет токсичных веществ, является полностью безопасным для человека, обладает устойчивостью к воздействию микроорганизмов, не привлекает грызунов и насекомых.

К недостаткам оргстекла относятся:

  • является легковоспламеняющимся материалом;
  • взаимодействует со спиртами (этанол, метанол);
  • склонен к сколам;
  • чувствителен к царапинам;
  • склонен к появлению трещин в местах сгиба.

Область применения и особенности обработки

Органическое стекло широко применяется, как альтернатива обычным силикатным стеклам. В отличие от них, этот полимер значительно легче и не поглощает рентгеновские и ультрафиолетовые лучи. На основе оргстекла создают композитные материалы, применяемые в качестве ветровых стекол летательных аппаратов и обтекателей глубоководной техники.

Кроме того, этот материал широко используют в таких областях, как:

  • строительство и транспорт;
  • реклама и дизайн;
  • торгово-выставочное оборудование:
  • 3D макетирование;
  • офтальмология и протезирование;
  • осветительная техника и приборостроение;
  • сантехника и шумоизоляция.

Органическое стекло прекрасно обрабатывается точением, сверлением, фрезеровкой, полировкой, шлифовкой, гибкой и лазерной резкой. При механической обработке в местах соприкосновения с режущим инструментом не образуется внутренних напряжений, однако возможно замутнение, которое легко исчезает при полировке.

При обработке лазером (с соблюдением норм техпроцесса) кромка получается ровной, без наплывов и сколов, но из-за воздействия высокой температуры происходит накопление внутренних напряжений, что не позволяет производить склеивание по линии реза.

Все, что отличает оргстекло

Акриловое оргстекло – прозрачный современный полимерный материал, который главным образом используется как альтернатива обычного стекла, отличается своими уникальными свойствами. Он легкий, пластичный, прочный.

Профессиональное название

Полиметилметакрилат (сокращают как ПММА), также его называют оргстекло, органическое стекло, акрил. Его изобретение совершило настоящий переворот в сфере строительства, архитектуры, рекламы.

Купить оргстекло в Минске

Узнать характеристики и купить оргстекло Вы можете в каталоге направления Технических пластиков. В направлении Технических пластиков Вы можете купить оргстекло различной толщины: 1 мм, 1.5 мм, 1.8 мм, 2 мм, 2.7 мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм, 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм, 20 мм.

Экструзионное оргстекло

Экструзионное оргстекло от 12,0 BYN

Polycasa ЕС

Polycasa ЕС от 14,32 BYN

Читайте также:
Простой фасад для дома своими руками

Если Вам необходимо оргстекло небольших форматов, то Вы можете купить его в нашем интернет-магазине Zuker.by

Доступные форматы в интернет-магазине:

  • 2050 x 3050 мм
  • 2050 x 1525 мм
  • 1023 x 760 мм
  • 760 x 510 мм
  • 377 x 510 мм

История

Метакриловая кислота впервые была синтезирована в 1865 году. В 1877 году немецкие химики обнаружили, как превратить метилметакрилат в полиметилметакрилат. Материал был запатентован в 1933 году, а три года спустя началось серийное производство.

Применение

Акриловое стекло широко используется в качестве прочной и легкой альтернативы стеклу в строительстве, промышленности и рекламе. Поверхность обычного стекла лучше отражает свет, что может создавать нежелательные отражения или блики. Многие производители аквариумов используют оргстекло не только потому, что оно прочнее, но и благодаря тому, что оно обладает повышенной прозрачностью и меньшим блеском.

  • Продовольственные витрины
  • Остекление лодок
  • Приборные панели
  • Аквариумы
  • Рекламные вывески
  • Сувенирная продукция
  • Производство светильников
  • Производство мобильных телефонов
  • Музыкальные инструменты
  • Модные аксессуары

Оргстекло прозрачное для сувенирной продукции

Прозрачное оргстекло для экспозиции

Оргстекло белое в создании архитектурного макета

Оргстекло цветное в оформлении витрины магазина

Отличительные свойства оргстекла:

Легкость – лист оргстекла в 2,5 раза легче обычного. Это упрощает его использование в строительстве (нет необходимости сооружения дополнительных опор в несущих конструкциях), транспортировке, монтаже.

Устойчивость к влаге – материал успешно применяется для производства аквариумов, остекления водного транспорта.

Ударопрочность – акриловое стекло в 5 раз прочнее на удар, чем силикатное. И, что важно, при ударе оргстекло не рассыпается на мелкие осколки.

Широкий температурный диапазон работы – акриловое стекло не деформируется при высоких или низких температурах. Оно устойчиво к перепадам погодных условий и обладает отличительной стойкостью к старению: даже при условии использования в течение многих лет, оптические и механические свойства не будут изменяться значительным образом.

Устойчивость к воздействию УФ-лучей – даже при воздействии ультрафиолетовых лучей, оргстекло сохраняет свои механические свойства, не изменяет цвет, не желтеет. Это связано с составом материала: уф-лучи не, задерживаются в полимерах, а, следовательно, не разрушают его внутреннее строение.

Светопропускаемость – листы из акрилового стекла пропускают до 93% видимого света, что больше, чем у других полимерных материалов. Светопропускаемость оргстекла не изменяется с течением длительного периода времени. Светопропускание матового оргстекла может быть от 20% до 75%. Для производства светильников, например, лучшим образом подходит матовое акриловое стекло с пропусканием света 50-75%, а для производства рекламных конструкций используют оргстекло с пропусканием света 25-39%.

Не выделяет газов при горении– акриловое стекло – материал, который легко воспламеняется. Но его преимущество в том, что при горении не выделяются ядовитые газы в отличие от многих других горючих пластиков. Оргстекло воспламеняется при температуре 460°С – 635°С.

Экологически чистый материал – акриловое стекло может использоваться как на улице, так и внутри помещения, в том числе в детских комнатах и медицинских учреждениях: оно абсолютно безопасное, не выделяет токсических веществ. Материал можно перерабатывать и повторно использовать.

Простая обработка – акриловое стекло можно резать (на лазере или фрезере), склеивать, сверлить, полировать, гнуть, формовать и полировать. Тот факт, что оргстекло – термопластичный материал, позволяет нагревать его, придавать необходимую форму и сохранять ее после охлаждения. Это делает его идеальным материалом для производства объемных конструкций, которые наибольшее свое применение находят в рекламном бизнесе.

Акриловое стекло формуется при температуре 150°C – 160°C, обычное же стекло формуется при температуре около 1000°C, т.е. это очевидное преимущество для использования оргстекла в производстве.

Оргстекло обладает хорошим сцеплением с любыми видами виниловых самоклеящихся пленок.

Хорошие диэлектрические свойства – молекулярная структура ПММА такая, что не позволяет электрически заряженным частицам проникать в его волокна. Поэтому акрил обладает низкой электропроводностью и может применяться в производстве очень большого количества продукции.

Чем отличается литьевое оргстекло от экструзионного

Листы акрилового стекла могут быть произведены двумя способами: литьевым или экструзионным. Что важно знать перед тем, как купить ПММА?

Физические свойства литьевого и экструзионного оргстекла практически не отличаются: оба метода производства гарантируют получение материала, устойчивого к старению (который сохраняет свои характеристики практически без изменений в течение 10 лет). Отличаются химические свойства, термические свойства, особенности обработки.

Особенности литого оргстекла (литого акрила)

Исходным материалом для производства литого оргстекла является мономер метилметакрилат. В мономер на начальной стадии производства добавляются отвердители, красители и иные компоненты. После чего полученную растворенную массу заливают между двумя силикатными стеклами, размещают в раму, проводят термообработку в воде, а затем воздухом. В результате производится листовой твердый материал, который нарезается под необходимые стандартные размеры.

Основное отличие литого оргстекла от экструзионного – молекулярные связи. В литом акриле они прочнее, поэтому материал обладает большей ударопрочностью, химической стойкостью, проще полируется и более надежно в процессе формовки (меньше чувствительно к неравномерному прогреву листа).

Читайте также:
Ручей на дачном участке своими руками

Какие еще есть особенности литого оргстекла?

В производстве литого оргстекла есть ограничения по длине листа материала (при экструзионном способе производстве длина материала может быть больше).

Литое оргстекло обладает меньшей способностью к склеиванию.

Требуется большее усилие для процесса формовки, но есть возможность переформовать изделие.

Экструдированное оргстекло непрерывно производится на экструзионных линиях.

В качестве исходного материала используются гранулы (они практически являются готовым полиметилметакрилатом, а процесс экструзии – это процесс придания формы гранулам). Процесс такого производства непрерывный и может обеспечить листы любой длины. Но в связи с проблемами транспортировки, стандартный формат акрилового стекла – 2050 x 3050 мм.

Т.е. выбор материала зависит от назначения конечного изделия. Если принципиальным моментом является стабильность толщины во всему листу материала и идеально ровная поверхность, но при этом температурная прочность не так важна (например, в производстве световых рекламных коробов), то лучше использовать экструзионное оргстекло, потому как особенности литьевого способа производства не позволяют достигать высочайшей точности толщины материала.

Экструзионное оргстекло

Экструзионное оргстекло от 12,0 BYN

Polycasa ЕС

Polycasa ЕС от 14,32 BYN

Купить акриловое стекло Вы можете в Минске или удобном для Вас регионе. Мы можем отгрузить оргстекло в Бресте, Витебске, Гомеле, Гродно, Могилеве. Узнать цену на необходимую версию оргстекла Вы можете в отделе продаж: +375 29 641 41 34.

Оргстекло : свойства, способы производства, марочный ассортимент

Оргстекло было изобретено доктором Отто Ромом в начале 30-х годов теперь уже прошлого столетия и, благодаря своим уникальным свойствам (в первую очередь, легкости, пластичности, исключительной прозрачности и высокой ударопрочности), совершило мощный переворот в строительстве, машино- и приборостроении, положило начало новым сферам производства. Области его применения сегодня необычайно широки: от моделирования, светотехники и медицины, автомобильной и часовой промышленности до авиации, ракетостроения и производства военной техники.

В последнее десятилетие новый виток популярности оргстекла в России связан с развитием частного бизнеса, появлением у нас новых направлений архитектуры и дизайна, необходимостью массового производства изделий и конструкций рекламного назначения. К новым направлениям потребительского спроса на оргстекло относится также производство соляриев, аквариумов, мебели и сантехники, изделий для автотюнинга, приборов и оборудования нового поколения. Немалую роль играет освоение многими российскими компаниями технологий термоформования пластиков и появление возможности производства объемных изделий самого разного назначения, включая эксклюзивные конструкции зимних садов и атриумов, оригинальные светильники и зенитные фонари. Оргстекло продолжает пользоваться неизменной популярностью в остеклении как зданий, так и различных видов транспорта, включая водные (катера, яхты) и воздушные.

Несомненно, благодаря своим великолепным свойствам и постоянному усовершенствованию, этот пластик будет востребован и в новых развивающихся областях конструктивной деятельности человека.

Технические параметры оргстекла

Коэффициент светопропускания : прозрачное акриловое стекло – до 93%. Матовое – от 75% до 20%.
Горючесть : легко возгорается.
Особенности : свето- и атмосферостойкое. Бывает прозрачным, матовым, цветным и с односторонним рифлением (например, «колотый лед»). Есть марки, пропускающие и не пропускающие ультрафиолетовые лучи. Выпускается в виде листов, блоков, трубок или прутьев. Плотность – 1,19г/куб.см. Ударопрочностъ – 11-17кДж/кв. м. Имеется огромное количество специальных сортов.
Габариты : толщина: литьевое от 1 до 250 мм, экструзионное от 0,5 до 25 мм. Ширина листов от 600 мм до 2050 мм. Длина – от 1000 до 4000 мм.
Цветовая гамма : прозрачное – бесцветное и цветное; матовое – белое и цветное; тонированное – оттенки серого и бронзового цветов, флуорисцентное.

Оргстекло – прозрачная или полупрозрачная термопластичная производная акриловых смол. Основной компонент в его составе (полиметилметакрилат) является продуктом полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты. В чистом виде ПММА состоит из углерода, водорода и кислорода.

Полимеризация ведется несколькими способами. При блочном методе тщательно перемешанную смесь метилметакрилата, инициатора и пластификатора заливают в форму из силикатного полированного стекла. Так получают литьевое оргстекло. Для изготовления экструзионного оргстекла полиметилметакрилат в гранулированном виде загружается в аппарат, где нагревается до вязко-жидкого состояния, а затем выдавливается через экструзионную головку на зеркальные каландры. От величины зазора между каландрами зависит толщина листов.

Основные технические характеристики

Оргстекло – экологически чистый, безопасный материал. Его основные достоинства – высокая прозрачность, стойкость к химикатам и непростым погодным условиям, небольшой вес. Этот пластик в два раза легче обычного стекла, поэтому в конструкциях не требует дополнительных опор. Материалу можно придавать разнообразные формы без нарушений оптических свойств.

Ударопрочность оргстекла находится в пределах 11-17 кДж/кв. м (у специальных марок от 45 до 100 кДж/кв. м), а это более чем в 5 раз выше, чем у обычного стекла. Механическая обработка оргстекла осуществляется с такой же легкостью, как и обработка дерева. Оно режется, пилится, сверлится, шлифуется и полируется, окрашивается и гравируется.

Акриловое стекло имеет отличное сцепление со всеми видами самоклеящихся виниловых пленок. Его можно склеивать и сваривать, гнуть холодным способом. Для склеивания литьевого и экструзионного оргстекла подходят специальные клеевые системы, как имеющие в своём составе растворители, так и без них.

Читайте также:
Почему и что делать, если в доме появилось много пауков

Экструзионный метод производства оргстекла

Экструдированное оргстекло изготавливают непрерывным методом на экструзионных линиях. Экструзионная линия состоит из нескольких технологических узлов. Исходный материал – гранулы, которые уже являются практическим готовым ПММА (полиметилметакрилат), а экструзия – это всего лишь придание формы листа некоторому количеству гранул.

Гранулы полиметилметакрилата через дозаторный бункер поступают в экструдер, который представляет собой обогреваемый цилиндр определенного диаметра – от величины диаметра зависит производительность экструдера. Внутри цилиндра находится спиралевидный червеобразный шнек, который перемещает расплавленную под действием тепла массу полимерного материала к передней части экструдера, при этом перемешивая и гомогенизируя расплав с необходимыми добавками. По мере продвижения расплава в различные части экструдера могут быть добавлены (если это необходимо) различные добавки к полимеру: красители, наполнители, различные стабилизаторы, в том числе, добавки, улучшающие эксплуатационные характеристики листового материала и другие, необходимые в каждом конкретном случае компоненты.

По достижении расплавленной массы акрила, в передней части экструдера она поступает в формообразующую щелевидную “головку”, величина зазора в которой определяет конечную ширину и толщину готового листа (этим способом, кстати, изготавливаются “бесконечные” профили, трубы и листы, как компактные, так и многоперегородчатые).

После выхода из “головки” материал проходит через несколько валков, имеющих между собой точно заданное расстояние, которое и определяет конечную толщину получаемого листового материала. Поверхность валков имеет специальный слой с высокой степенью чистоты обработки, что позволяет получать листы с высокими оптическими и эксплуатационными характеристиками. Далее материал охлаждается, причем это происходит постепенно и равномерно, что исключает возникновение внутренних напряжений в изделии. Затем, по мере продвижения по линии, лист покрывается с двух сторон предохранительной пленкой, автоматически режется по заданному размеру и тут же складируется. Следует отметить, что экструзия – процесс непрерывный, требующий большого количества сырья, и выгоден только для больших партий.

Литьевой метод производства оргстекла

Для литого оргстекла исходным материалом является жидкий мономер метилметакрилата. На первом этапе производства в мономер добавляются различные добавки для окрашивания листов или придания им специальных свойств, отвердители и другие компоненты. После этого холодную растворенную массу акрила заливают между двумя специальными силикатными стеклами, помещают в рамку, рассчитанную на партию из 20 листов, производят термообработку в воде и затем воздухом. В результате полимеризации получается твердый листовой материал, который обрезается по стандартным размерам.

Вследствие этих особенностей производства, ассортимент литых акрилов гораздо шире, и производится он практически в неограниченном диапазоне толщины, в то время как экструдированный – от 1,5 до 24 мм (для него характерна стабильность толщины листов, допуск которой не превышает 5%, в то время как разнотолщинность листов литьевого оргстекла может достигать 30%). Литьевое оргстекло более ударопрочно (имеет “сшитую” молекулярную структуру), лучше экструзионного полируется и великолепно формуется.

В результате литья получается пластик, внутренняя структура которого имеет длинные молекулярные связи и, выражаясь образно, похожа на спагетти. У пластика, полученного путем экструзии, цепи короткие, и внутренняя структура выглядит, как мелко порезанная вермишель. Если помнить о разной внутренней структуре литьевого оргстекла и экструзионного оргстекла, то легко понять различия в их характеристиках, и почему они ведут себя по-разному.

Свойства оргстекла в сравнении с его «конкурентами»

В сравнении с обычным стеклом

В строительном приложении оргстекло является актуальной альтернативой силикатному стеклу, и на первый план выходят его достоинства по сравнению именно с этим материалом.

Органическое (или акриловое) стекло в 2,5 раза легче и при этом в 10 раз прочнее обычного стекла, а при разбивании оно не образует острых осколков. К существенным достоинствам акрила в строительном приложении относятся также его достаточно высокие тепло- и звукоизолирующие свойства. (2-х мм оргстекло заменяет обычное стекло толщиной 10 мм). Недостатки оргстекла – горючесть (кроме специальных пожаробезопасных марок), меньшая твердость поверхности (легче царапается, но, правда, и легче полируется) и более высокий коэффициент теплового расширения (негативные последствия которого должны быть предотвращены следованием конструктивным мерам монтажа акриловых стекол при применении на улице).

Оргстекло пропускает больше света, чем любые другие стекла (по светопропусканию уступая только кварцевому), отличается великолепными оптическими свойствами, не искажает изображение и при этом стойко ко всем атмосферным явлениям (поэтому именно из этого материала производятся, например, контактные линзы, а листы используются для остекления воздушного транспорта). По сравнению с обычным стеклом, оргстекло легко обрабатывается (можно сравнить с твердой древесиной), хорошо склеивается, сваривается, полируется, гравируется. Его можно не только изгибать по радиусу (не подвергая нагреву), но и формовать. Этот выигрышный комплекс свойств существенно расширяет возможности применения оргстекла по сравнению с обычным стеклом, в качестве прозрачного строительного материала в архитектуре, обустройстве помещений, производстве мебели, дизайне, светотехнике.

Читайте также:
Надежные беседки из бруса – поэтапное возведение своими руками

Однако не стоит забывать, что сегодня у оргстекла есть достойные конкуренты – другие пластики. В чем-то они уступают оргстеклу, в чем-то превосходят его. Поэтому актуально также сравнение с этими материалами – прежде всего, аналогичными по внешнему виду прозрачными листами на основе ПВХ, поликарбоната, полиэтилентерефталата и полистирола.

В сравнении с другими прозрачными пластиками

Оргстекло превосходит все прочие пластики по степени прозрачности. Нет ему равных и по «природной» стойкости к воздействию наружной среды, в том числе и к ультрафиолетовым лучам солнца (остальные пластики требуют дополнительной УФ-стабилизации или наличия защитного УФ-стабилизирующего слоя). При этом органическое стекло, по желанию производителя, может пропускать до 73,5% ультрафиолетовых лучей (именно поэтому оно незаменимо для производства соляриев) или полностью блокировать их прохождение (в этом случае оно служит защитой от ультрафиолета).

Плотность оргстекла 1,19 г/куб.см, оно на 17% легче компактного ПВХ, имеет практически равный вес с поликарбонатом и на 15% тяжелее полистирола. Морозостойкость и высокая теплостойкость оргстекла также выгодно отличает его от большинства других полимерных материалов. Температурный диапазон эксплуатации оргстекла от – 40 до +80-90 С. ПВХ может применяться только до +60°C, полистирол и ПЭТ до +70°C. Полиэтилентерафталат, как и оргстекло, выдерживает мороз до – 40 С, а вот прозрачные листы на основе ПВХ становятся хрупкими уже при -20°C. Единственный достойный конкурент оргстекла в этом отношении – поликарбонат, температурный диапазон применения которого наиболее значителен среди пластиков (от -50 до +120 С). По ударопрочности оргстекло уступает поликарбонату и ПЭТ. Впрочем, отдельные производители предлагают специальные акриловые листы повышенной ударопрочности (до 100 кДж/кв.м).

Изменение линейных размеров листа оргстекла и других пластиков имеет приблизительно одинаковые значения (до 5 мм/пм при разниче температур 70°C. Литьевое акриловое стекло великолепно формуется, что позволяет изготавливать из него высококачественные объемные изделия различного назначения. Это – наилучший материал для формовки прозрачных изделий.

Устойчивость к влаге и морской воде (в совокупности с другими положительными качествами) позволяет использовать акриловое стекло разных марок не только для производства аквариумов, гидромассажных ванн и СПА, но и для остекления яхт и даже подводных лодок. Тем не менее, его влагопоглощение (0,2-0,3% от веса) выше, чем у ПВХ и стандартного полистирола, и, как правило, в отличие от них, оргстекло (как и поликарбонат) требует предварительной сушки листов перед началом их термоформования.

Поликарбонат, ПЭТ и ПВХ, являясь трудновоспламеняемыми самозатухающими материалами, занимают более выигрышные позиции по пожаробезопасности, чем оргстекло, которое относится к легковоспламеняемым материалам. Но немаловажно, что при горении оргстекло не выделяет никаких ядовитых газов и поэтому не так опасно, как, например, ПВХ. Температура воспламенения ПММА 460-635 С. Производители акриловых листов постоянно совершенствуются в разработке новых рецептур материала, и сегодня некоторые из них предлагают ряд марок оргстекла повышенной пожаробезопасности.

Акриловое стекло не продуцирует никаких токсических веществ и абсолютно безопасно. Оно может использоваться и на улице, и в помещениях, в т.ч. в детских и лечебных учреждениях. Кроме того, многие производители предоставляют так называемый «пищевой» сертификат на свою продукцию, допускающий длительный контакт материала с пищевыми продуктами. Не последнюю роль при выборе материала играет его стоимость. Поэтому отметим, что оргстекло дороже только полистирола и существенно дешевле монолитных листов из ПВХ, ПЭТ и поликарбоната.

Марки

На российский рынок листовых пластиков сегодня поставляют свою продукцию практически все ведущие производители оргстекла.

– ALTUGLAS® производства Atoglas (Франция)
– BARLO® производства Barlo Plastics (Бельгия)
– PLEXIGLAS® производства Rohm (Германия)
– DEGLAS® производства Degussa (Германия)
– PERSPEX® производства ICI Acrylics (Великобритания)
– PLAZCRYL® производства Plazit (Израиль)
– AKRYLON® производства Поважские Химические Заводы (Словакия)

Не меньшей популярностью пользуется отечественное оргстекло, продукция ОАО «Дзержинское оргстекло» – завода, работающего с 1937 года в г. Дзержинск Нижегородской области. После длительного периода экономических проблем сегодня возобновлено производство широкого ассортимента оргстекла, включая эксклюзивные марки – авиационное и ориентированное оргстекло, и новые, такие, как сантехнический акрил.

Литьевые марки оргстекла общего назначения отечественного производства:

-ТОСП
-ТОСП-У (содержит в своем составе термо и светостабилизаторы и
выпускается в формате 2000х3000)
-ТОСП-Н сантехническое (для производства сантехнических изделий –
акриловых ванн, поддонов)
-ТОСН

Экструзионные марки оргстекла отечественного производства:

Упаковка, транспортировка, хранение

Листы оргстекла оклеиваются бумагой или полиэтиленовой пленкой. Транспортируют в крытых ж/д вагонах, контейнерах, автомобилях с водонепроницаемым покрытием.

В статье были использованы материалы компаний:
ЗАО Оргстекло
Пластик-он-лайн
TopRuNet.com

Ссылка на основную публикацию