Какую температуру выдерживает акриловое стекло

Развитие промышленных отраслей диктует новые требования к материалам и конструкциям, которые смогут удовлетворить их запросы и требования. Оргстекло стало настоящей находкой для всех отраслей промышленности благодаря своим достоинствам. Читайте далее про характеристики оргстекла, его преимущества и недостатки.

Что такое оргстекло

Появился материал еще в 1928 году. В Советском Союзе оргстекло было синтезировано и произведено в «НИИ Пластмасс» более 80 лет назад. Изначально легкий прозрачный материал применялся для изготовления деталей самолетов, турелей, подводных лодок. Сейчас материал в комплексе с алюминиевыми и титановыми сплавами используют для изготовления сверхпрочных и легких технических деталей. Достоинством данных конструкций является не только их прочность и легкость, но и способность выдерживать температуру более 200 °C.

Оргстекло обладает большей прочностью, чем обычное стекло

Полимерные аналоги способны лишь частично заменить стекла, хотя существует много разновидностей и аналогов полимеров. Оргстекло может быть произведено не только из акрила, но и из полистирола, карбоната или винилхлорида. Основной частью материала является термопластичная смола, именно поэтому назвать его стеклом можно только условно. Неорганическое композитное стекло выполняет лишь малую часть функций стекла.

Оргстекло или полиметилметакрилат – это синтетический полимер из сложного эфира метакриловой кислоты. Полностью состоит из термопластичной смолы. Производится двумя методами: литья и экструнзиации (накладывания нескольких слоев пластика), путем внедрения в состав идентичных компонентов. Для получения различных видов полимера используются различные добавки, которые повышают уровень требуемых параметров. В нашей стране оргстекло в основном производится методом литья.

Видео «Как ровно согнуть оргстекло»

Из этого видео вы узнаете, как ровно согнуть оргстекло в домашних условиях.

Особенности

Так как оргстекло не обладает полным набором качеств, присущих стеклу, оно имеет свои особенности, плюсы и минусы. Материал обладает меньшей удароустойчивостью, чем стекло, но более чувствителен к концентрации напряжений. Могут допускаться перепады по толщине листов из одной партии. Также полимер обладает меньшей сопротивляемостью к воздействию химических веществ, в частности кислот.

Достоинства материала:

• высокая степень светопропускаемости – пропускает более 70% ультрафиолетовых лучей, но нейтрализует инфракрасное воздействие;
• оригинальная форма, которая сохраняется без изменений;
• высокий уровень сопротивляемости механическому воздействию (выше, чем у стекла);
• легкость – при одинаковых размерах и толщине оргстекло весит меньше традиционного аналога;
• для конструкций из материала не требуются дополнительные опоры для создания видимости открытого пространства;
• устойчив к воздействию влаги, бактерий и микроорганизмов и невосприимчив к действию морозов или жары;
• прост в работе и обработке, легко склеивается и не требует особых усилий при формировке; Оргстекло легко поддается формовке при нагреве, что позволяет делать из него разного рода детали
• утилизируется без вредных последствий для окружающей среды;
• сырье экологически безопасное, даже при горении не выделяются опасные ядовитые газы.

Недостатки оргстекла:

• подвержено поверхностной деформации;
• возможность возникновения технологических проблем во время термической или вакуумной обработки;
• появление микротрещин при возникновении внутреннего напряжения на сгибах и формациях;
• подверженность к воспламенению при превышении критического порога.

Отмечается и низкая степень устойчивости к воздействию различных химических веществ. Оргстекло подвержено разрушительному влиянию фтористых и цианистоводородных растворов, серных, хромовых и азотных кислот. Также сырье может растворяться под воздействием хлорированных углеродов, альдегидов, сложных эфиров и кетонов. К воздействию распространенных видов спиртов материал не особо восприимчив.

Технические характеристики

Хранение листов оргстекла предполагается в условиях неизменных температурных показателей. Защитную пленку снимают только по завершении последней операции по обработке. В любом случае при работе с оргстеклом важно учитывать его технические характеристики.

Выше представлены технические характеристики оргстекла

Материал начинает плавиться при температуре выше 160 °C. При меньшей температуре конструкция только погнется, а при превышении и неправильной обработке лист может покрыться пузырьками, в результате чего пострадает весь внешний вид изделия. При этом следует учитывать, что критическая черта плавления – 260 °C, после которой полимер может воспламениться.

Сфера применения оргстекла довольно обширна, поэтому важной особенностью материала является возможность его легкой обработки. При соблюдении определенной температуры листы легко поддаются формировке. Для этого достаточно нагреть материал до 140 °C, но не выше 160 °C. Придавать стеклу форму можно начинать и при более низкой температуре – 100 °C, но в этом случае потребуется затратить немало усилий. Придать форму полимеру можно и самостоятельно. Для этого понадобится труба, нихромовая нить и строительный фен.

Удельный вес оргстекла составляет 1190 кг/м³ и зависит от толщины листа. Так, при толщине в 3 мм вес 1 м² материала составит 3,6 кг, 5 м² – 5,95 кг, 8 м² – 9,52 кг и т. д. По степени рассеиваемости света оргстекло можно приравнять к матовым стеклам. Материал отлично пропускает свет, в зависимости от разновидности полимера степень светопропускаемости может достигать 92%. По сравнению с другими аналоговыми материалами оргстекло обладает неплохой прочностью и стойкостью к механическим повреждениям.

Опираясь на официальные заявления производителей, материал можно отнести к теплоизоляционным, так как теплопроводность оргстекла составляет 0,19 ВТ/мК.

Оргстекло обладает высокой устойчивостью к температурным перепадам и низкой теплопроводностью

Уникальность материала в том, что он плохо проводит тепло и стоек к температурным перепадам, но при этом под воздействием высокой температуры формируется и плавится. Эта характеристика обеспечивает высокую степень безопасности материала, который при плавлении не продуцирует ядовитый дым и газ.

Области применения

Сегодня применение оргстекла не ограничивается машиностроительной отраслью. Его успешно применяют в строительстве, сельском хозяйстве, химической и медицинской отраслях. Из него делают детали для самолетов, лодок и катеров, перегородки в офис, витражи, таблички, защитные рамки. Часто материал используют на производстве часовых механизмов и элементов украшений. Отлично подойдет оргстекло для дизайнерских решений и домашних аквариумов.

С появлением новых материалов оргстекло становится менее популярным среди потребителей. Однако потребности определенных отраслевых ниш нельзя заменить никаким из аналоговых материалов.

Источник

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 – 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.

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.

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.

Органическое стекло – плюсы и минусы

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.

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.

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.

Источник