聚甲基丙烯酸甲酯知识.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：聚甲基丙烯酸甲酯以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA俗称有机玻璃是迄今为止合成透明材料中质地最优异价格又比较适宜的品种。一、性能聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色透明材料密度为1.18-1.19g/CM3折射率较小约1.49透光率达92%雾度不大于2%是优质有机透明材料。1.力学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。聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高它的玻璃化温度虽然达到104℃但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变热变形温度约为96℃（1.18MPa）维卡软化点约113℃。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差脆化温度约9.2℃。聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等优于聚氯乙烯和聚甲醛但不及聚烯烃和聚苯乙烯热分解温度略高于270℃其流动温度约为160℃故尚有较宽的熔融加工温度范围。聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑料中都属于中等水平分别为0.19W/CM.K和1464J/Kg.K2.电性能聚甲基丙烯酸甲酯由于主链侧位含有极性的甲酯基电性能不及聚烯烃和聚苯乙烯等非极性塑料。甲酯基的极性并不太大聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的介电和电绝缘性能。值得指出的是聚甲基丙烯酸甲酯乃至整个丙烯酸类塑料都具有优异的抗电弧性在电弧作用下表面不会产生碳化的导电通路和电弧径迹现象。20℃是一个二级转变温度相应于侧甲酯基开始运动的温度低于20℃侧甲酯基处于冻结状态材料的电性能比处于20℃以上时会有所提高。3.耐化学试剂及耐溶剂性聚甲基丙烯酸甲酯可耐较稀的无机酸但浓的无机酸可使它侵蚀可耐碱类但温热的氢氧化钠、氢氧化钾可使它浸蚀可耐盐类和油脂类耐脂肪烃类不溶于水、甲醇、甘油等但可吸收醇类溶胀并产生应力开裂不耐酮类、氯代烃和芳烃。它的溶解度参数约为18.8(J/CM3)1/2在许多氯代烃和芳烃中可以溶解如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等乙酸乙烯和丙酮也可以使它溶解。聚甲基丙烯酸甲酯对臭氧和二氧化硫等气体具有良好的抵抗能力。4.耐侯性聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化性其试样经4年自然老化试验重量变化拉伸强度、透光率略有下降色泽略有泛黄抗银纹性下降较明显冲击强度还略有提高其它物理性能几乎未变化。5.燃烧性聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃烧有限氧指数仅17.3。二、聚甲基丙烯酸甲酯的加工（一）工艺特性1.聚甲基丙烯酸甲酯含有极性侧甲基具有较明显的吸湿性吸水率一般在0.3%-0.4%成型前必须干燥干燥条件是80℃-85℃下干燥4-5h。2.聚甲基丙烯酸甲酯在成型加工的温度范围内具有效明显的非牛顿流体特性熔融粘度随剪切速率增大会明显下降熔体粘度对温度的变化也很敏感。因此对于聚甲基丙烯酸甲酯的成型加工提高成型压力和温度都可明显降低熔体粘度取得较好的流动性。3.聚甲基丙烯酸甲酯开始流动的温度约160℃开始分解的温度高于270℃具有较宽的加工温度区间。4.聚甲基丙烯酸甲酯熔体粘度较高冷却速率又较快制品容易产生内应力因此成型时对工艺条件控制要求严格制品成型后也需要进行后处理。5.聚甲基丙烯酸甲酯是无定形聚合物收缩率及其变化范围都较小一般约在0.5%-0.8%有利于成型出尺寸精度较高的塑件。6.聚甲基丙烯酸甲酯切削性能甚好其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。（二）加工工艺聚甲基丙烯酸甲酯可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺。1.浇铸成型浇铸成型用于成型有机玻璃板材、棒材等型材即用本体聚合方法成型型材。浇铸成型后的制品需要进行后处理后处理条件是60℃下保温2h120℃下保温2h2.注塑成型