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有机玻璃
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高分子透明材料
基本信息
| 中文名 | 有机玻璃 |
| 外文名 | methyl methacrylate |
| 别名 | PMMA |
| 分子量 | 80,000-200,000 |
| 组成 | 甲基丙烯酸甲酯 聚合而成 |
| IUPAC | 聚[1-(甲氧羰基甲基)亚乙基] |
| 性能 | 等透明性、化学稳定性 |
| 化学名 | 聚甲基丙烯酸甲酯 |
收起
历史
原理
有机玻璃，英文：( Polymethyl methacrylate），缩写为：PMMA；有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸酯聚合成的高分子化合物。表面光滑、色彩艳丽，比重小，强度较大，耐腐蚀，耐湿，耐晒，绝缘性能好，隔声性好。可分管形材、棒形材、板形材三种。
种类
有机玻璃按照外形可分为四种：
1.无色透明有机玻璃
最常见、使用量最大的有机玻璃材料。
2.有色透明有机玻璃
俗称彩板。透光柔和，用它制成的灯箱、工艺品，使人感到舒适大方。有色的有机
玻璃分：透明有色、半透明有色，不透明有色三种。磁有机玻璃光泽不如珠光有机玻璃鲜艳，质脆、易断、适于制作表盘、盒、医疗器械和人物、动物的造型材料。透明有机玻璃：透明度高，宜制灯具。用它制成的吊灯、玲珑剔透、晶莹澄澈。半透明有机玻璃类似磨砂玻璃，反光柔和，用它制成的工艺品，使人感到舒适大方。
有机玻璃
3.珠光有机玻璃
是在一般有机玻璃加入珠光粉或荧光粉著成。这类有机玻璃色泽鲜艳，表面光洁度高，外形式经模具热压后，即使磨平抛光，仍保持模压花纹，形成独物的艺术效果。用它可制作人物、动物造型，商标、装饰品及宣传展览材料。
4.压花有机玻璃
特性
聚甲基丙烯酸甲酯通常称做有机玻璃，英文缩写PMMA,具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料。有机玻璃是开发较早的一种重要热塑性塑料，具有透明性、稳定性和耐候性，易染色、易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。
①高度透明性。有机玻璃是优良的高分子透明材料，透光率达到
92%，比玻璃的透光度高。被称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的，这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过0.6%的紫外线，但有机玻璃却能透过73%。
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，使材料的韧性有显著提高。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%。
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。
物理性能
聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，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，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
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料。其断裂伸长率仅2%-3% ，故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，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。
应用
选材要取决于造型设计，什么样的造型，用什么样的有机玻璃、色彩、品种都要反复测试，使之达到最佳效果。有了好的造型设计，还要靠精心的加工制作，才能成为一件优美的工艺品。
2.广告应用：灯箱、招牌、指示牌、展架等
3.交通应用：火车、汽车等车辆门窗等
4.医学应用：婴儿保育箱、各种手术医疗器具 民用品：卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等
5.工业应用：仪器表面板及护盖等
6.照明应用：日光灯、吊灯、街灯罩等
结构
二、.有机玻璃是一种无形的聚合物，它的收缩范围都在减小，一般都是在0.45%-0.9，所以对于亚克力生产时候的成型精度提供了很好的条件，一般情况下成型都是很精确的。
四、有机玻璃在流动的过程中的温度一般都在150℃左右，但是当有机玻璃开始分解的时候，温度却是高于270℃，所以说在温度的变化方面还是很灵活的，不会受到温度的影响而生产，耐高温是有机玻璃的特性。
五、有机玻璃还具有很好的切割性能，可以在量好尺寸的清况下通过激光切割进行加工，简单质量高，这个特点是玻璃都不具备的，.因此亚克力可以承受高温低温各种环境，消费者在生产过程中根本不用担心温度的问题。
用途
机械
有机玻璃具有以上优良性能，使它的用途极为广泛。除了在飞机上用作座舱盖、风挡和弦窗外，也用作吉普车的风挡和车窗、大型建筑的天窗（可以防破碎）、电视和雷达的屏幕、仪器和设备的防护罩、电讯仪表的外壳、望远镜和照相机上的光学镜片。
用有机玻璃制造的日用品种类繁多，如用珠光有机玻璃制成的纽扣，各种玩具、灯具也都因为有了彩色有机玻璃的装饰作用，而显得格外的美观。
医疗
于是，医学家设想用人工角膜代替长满白斑的角膜。所谓人工角膜，就是用一种透明的物质做成一个直径只有几毫米的镜柱，然后在人眼的角膜上钻一个小孔，把镜柱固定在角膜上，光线通过镜柱进入眼内，人眼就能重见光明。
建筑
在建筑方面，有机玻璃主要应用于采光体、屋顶、棚顶、楼梯和室内墙壁护板等方面。有机玻璃在高速公路和高级道路的照明灯罩和汽车灯具方面的应用也相当快。随着大城市饭店、宾馆和高级住宅的兴建，采光体发展迅速，采用有机玻璃挤出板制成的采光体具有整体结构强度高、自重轻、透光率高和安全性能好等特点，与无机玻璃采光装置相比，具有很大的优越性。
美国和日本已在法律中作出强制性规定，中小学和幼儿园建筑必须采用有机玻璃。随着我国法律的不断完善，预计在不久的将来也会作出相应的规定。同时，我国各地加快了城市建设步伐，采用有机玻璃制作的街头标志、广告灯箱和电话亭等也将大量出现，因而有机玻璃发展空间很大，市场前景十分广阔！
区别
有机玻璃与普通玻璃
有机玻璃性格一般比普通玻璃倔强得多。它的密度尽管比普通玻璃小一半，但不像玻璃那样容易破碎。它的透明度十分好，晶莹剔透，并且具有很好的热塑性，把它加热，就能任意把它塑成玻璃棒、玻璃管或玻璃板，正由于它有惹人喜爱的外貌以及性格，所以它的用途很广。
喷气式飞机在云端高速飞行时，经常会遇到剧烈的振动以及温度的突变和气流的压力等特别情况，这对飞机座舱的窗玻璃就是严峻的考验。而可以经受这种考验的是有机玻璃。假如是战斗机，在追击敌人时，有机玻璃被子弹打中，它也不会整块破裂，而只穿一小孔，这样就不会再发生类似玻璃碎片伤人的事故。
有机玻璃另外有一个令人惊异的性能，一条弯曲的有机玻璃棒，只要弯度小于48度，光线就可以沿着它，像水通过水管一样投射过来。光线可以走弯路，多么有趣！利用这个绝技，它就变成了制造外科传光玻璃仪器的珍品。因此，医生在手术室动手术的时候，就不用担心看不清楚了。
有机玻璃既轻巧，又坚韧，化学性又相当稳定，受热而且有可塑性，因此它的用途十分广泛。
假如在有机玻璃的原料中适当加一些染料，就能根据人们的需要制成红的、绿的以及紫的……五光十色的彩色有机玻璃了。
制作方法
粘贴法
有机玻璃
将有机玻璃切割成一定形状后，在平面上粘贴而成。
热压法
镶嵌法
将不同色彩的有机玻璃块切割成抽需的几何图形，在底板上镶嵌拼接而成。这种方法要求拼接严密，棱角争明，能收到色彩强烈，但又浑然一体的效果。
立磨法
断磨法
将板形有机玻璃重叠粘贴在一起，然后直接削磨断面成型。此法制成的工艺品能得到色泽多变，浑朴自然的效果。
热煨法
将有机玻璃加工到一定形状，将有机玻璃加热，直接用手迅速窝制、捏制成型。些法要求事先对构图胸有成竹，动作敏捷，一气呵成。用此法制成的工艺品具有线条奔放，形象简洁等优点。
以上几种方法可交替使用，根据造型设计的艺术要求，定最佳方法。
施工方法
有机玻璃的材料有很多种，进口和国产相差很大，进口有机玻璃切出来很光滑，有些国产杂质太多，会起泡。亚克力的切割一般采用低速的机器，因为激光管功率不是很大，而且薄料精度要求比较高。一般速度不超过3米/分。
厚料的切割（10-20mm）10mm以上有机玻璃的一般采用75mm聚焦镜，25mm以上的有机玻璃采用100mm聚焦镜，最深能切割32mm有机玻璃。10mm有机玻璃切割：切割时速度一般为0.08-0.12米/分，光强60-70%。在光强60%时光最稳定的，漏气喷气杯调节气流量大小，使边缘更光滑。因为吹风越大切割时熔化物体被辅助高压气体吹回到有机玻璃上形成不光滑面。尽量把风调小。有时候，客户需要加纸或者加上薄膜切割，这时风不能太小，否则会着火。切割有机玻璃时速度和光强一定搭配好，速度越慢，光滑度并不是越好。15mm以上的有机玻璃最好采用进口大功率的激光器。有机玻璃雕刻时用漏气喷气杯，尽量不要雕太深，雕太深很难达到底部平整度，气体越大会影响雕刻边缘效果，要雕刻得更精细和清晰，不能太深和吹小气，亚克力雕刻需要注意的是分辨率的设置，如果输出BMP格式，分辨率一般要在600dpi以上，此时速度为8-18米/分，光强为20%-30%，清扫时关闭吹气使底部更平滑。
薄料的切割（2-10mm)5 mm以下的有机玻璃采用50mm聚焦镜，切割时速度一般为0.35-0.8米/分，光强为45-65%，5-10mm有机玻璃一般采用63.5 mm聚焦镜，切割时速度为0.15-0.3米/分，光强为50-75%，大面积雕刻机，进行雕刻时若出现较严重的共振（震动），也会造成雕刻机的精度大降低，所以切割有机玻璃机型的幅面尽量不要超过1米，还有有机玻璃雕刻人物图像过程中产生一些白色粉末，从而感觉更清晰，如果雕刻完要用水抹掉，显得更模糊。要看像具体效果而进行哪些加工。
有机玻璃的物理性能：
密度：1.19g/cm 3 透光率: 99% 冲击强度≥16kg/cm 3 拉伸强度≥61Kg/cm 3 热变型温度≥78℃ 热软化温度≥105℃
主要影响
有机玻璃对人体没有危害，但是使用一些有机玻璃的日用品会对人体有一定的危害，但是危害不大，因为有机玻璃杯子中含有的有机化合物不会溶于水的。有机玻璃是一种通俗的名称，这种高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，英文简称PMMA，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的，市场上还有一个名称-亚克力。通常，有机玻璃还是多种塑料制品的代称。塑料属于化学高分子材料，大多数高分子化学材料正常对人体的健康无害。
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有机玻璃——优点显著的高分子透明材料
简介
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0631多能的有机玻璃-- PMMA_shd.mp4
应用
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