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    有機玻璃的應用
    有機玻璃應用廣泛,不僅在商業、輕工、建筑、化工等方面。而且有機玻璃制作,在廣告裝潢、沙盤模型上應用十分廣泛,如:標牌,廣告牌,燈箱的面板和中英字母面板。 
      選材要取決于造型設計,什么樣的造型,用什么樣的有機玻璃、色彩、品種都要反復測試,使之達到最佳效果。有了好的造型設計,還要靠精心的加工制作,才能成為一件優美的工藝品。 
    特點
      表面光滑、色彩艷麗,比重小,強度較大,耐腐蝕,耐濕,耐曬,絕緣性能好,隔聲性好。 
    形狀
      可分管形材、棒形材、板形材三種。 
    種類
      可分四種。 
      無色透明有機玻璃是最常見、使用量最大的有機玻璃材料。 
      
    有色透明有機玻璃:俗稱彩板。透光柔和,用它制成的燈箱、工藝品,使人感到舒適大方。
    有色的有機 玻璃分:透明有色、半透明有色,不透明有色三種。磁有機玻璃光澤不如珠光有機玻璃鮮艷,質脆、易斷、適于制作表盤、盒、醫療器械和人物、動物的造型材料。透明有機玻璃:透明度高,宜制燈具。用它制成的吊燈、玲瓏剔透、晶瑩澄澈。半透明有機玻璃類似磨砂玻璃,反光柔和,用它制成的工藝品,使人感到舒適大方。無色透明有機吊燈,玲瓏剔透,晶瑩澄澈。 
      珠光有機玻璃:是在一般有機玻璃加入珠光粉或熒光粉著成。這類有機玻璃色澤鮮艷,表面光潔度高,外形式經模具熱壓后,即使磨平拋光,仍保持模壓花紋,形成獨物的藝術效果。用它可制作人物、動物造型,商標、裝飾品及宣傳展覽材料。 
      壓花有機玻璃:分透明、半透明無色,質脆,易斷,適于制作。 

    誕生和發展
      1927年,德國羅姆-哈斯公司的化學家在兩塊玻璃板之間將丙烯酸酯加熱,丙烯酸酯發生聚合反應,生成了粘性的橡膠狀夾層,可用作防破碎的安全玻璃。當他們用同樣的方法使甲基丙烯酸甲酯聚合時,得到了透明度既好,其他性能也良好的有機玻璃板,它就是聚甲基丙烯酸甲酯。 
      1931年,羅姆-哈斯公司建廠生產聚甲基丙烯酸甲酯,首先在飛機工業得到應用,取代了賽璐珞塑料,用作飛機座艙罩和擋風玻璃。 
       
    有機玻璃的應用
      如果在生產有機玻璃時加入各種染色劑,就可以聚合成為彩色有機玻璃;如果加入熒光劑(如硫化鋅),就可聚合成熒光有機玻璃;如果加入人造珍珠粉(如堿式碳酸鉛),則可制得珠光有機玻璃。 
    特性:
     ?、俑叨韧该餍?。有機玻璃是目前最優良的高分子透明材料,透光率達到92%,比玻璃的透光度高。稱為人造小太陽的太陽燈的燈管是石英做的,這是因為石英能完全透過紫外線。普通玻璃只能透過0.6%的紫外線,但有機玻璃卻能透過73%。 
     ?、跈C械強度高。有機玻璃的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子化合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,有機玻璃的強度比較高,抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高7-18倍。有一種經過加熱和拉伸處理過的有機玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌性有顯著提高。用釘子釘進這種有機玻璃,即使釘子穿透了,有機玻璃上也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿后同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的有機玻璃可用作防彈玻璃,也用作軍用飛機上的座艙蓋。 
     ?、壑亓枯p。有機玻璃的密度為1.18g/cm³,同樣大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金屬鋁(屬于輕金屬)的43%。 
     ?、芤子诩庸?。有機玻璃不但能用車床進行切削,鉆床進行鉆孔,而且能用丙酮、氯仿等粘結成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋,小到假牙和牙托等形形色色的制品。 

    用途
      有機玻璃具有以上優良性能,使它的用途極為廣泛。除了在飛機上用作座艙蓋、風擋和弦窗外,也用作吉普車的風擋和車窗、大型建筑的天窗(可以防破碎)、電視和雷達的屏幕、儀器和設備的防護罩、電訊儀表的外殼、望遠鏡和照相機上的光學鏡片。 
      用有機玻璃制造的日用品琳瑯滿目,如用珠光有機玻璃制成的紐扣,各種玩具、燈具也都因為有了彩色有機玻璃的裝飾作用,而顯得格外的美觀。 
      有機玻璃在醫學上還有一個絕妙的用處,那就是制造人工角膜。如果人眼的透明角膜長滿了不透明的物質,光線就不能進入眼內。這就是全角膜白斑病引起的失明,而且這種病無法用藥物治療。 
      于是,醫學家設想用人工角膜代替長滿白斑的角膜。所謂人工角膜,就是用一種透明的物質做成一個直徑只有幾毫米的鏡柱,然后在人眼的角膜上鉆一個小孔,把鏡柱固定在角膜上,光線通過鏡柱進入眼內,人眼就能重見光明。 
      早在1771年,就有眼科醫生用光學玻璃做成鏡柱,植入角膜,但并未獲得成功。后來,用水晶代替光學玻璃,也只用了半年就失效了。在第二次世界大戰中,有些飛機失事時,飛機上用有機玻璃做的座艙蓋被炸,飛行員的眼睛里嵌入了有機玻璃碎片。經過了許多年以后,雖然這些碎片并未被取出,但也未進一步引起人眼發生炎癥或其他不良反應。這件偶然發生的事說明有機玻璃和人體組織有良好的相容性。同時也啟發了眼科醫生,可以用有機玻璃制造人工角膜,它的透光性好,化學性質穩定,對人體無毒,容易加工成所需形狀,能與人眼長期相容?,F在,用有機玻璃做的人工角膜已經普遍用于臨床。 

    制作方法
    粘貼法
      將有機玻璃切割成一定形狀后,在平面上粘貼而成。 
    熱壓法
      將有機玻璃薄板加熱后,在模具中中熱壓型。這種造型法制成的工藝品具有形體豐滿,曲線流暢,立體感強的特點,有浮雕的效果。熱壓??捎媚静?、油泥塑形,然后用鑄鉛、石膏材料作陰陽模,有機玻璃加熱后即可壓成型。 
    鑲嵌法
      將不同色彩的有機玻璃塊切割成抽需的幾何圖形,在底板上鑲嵌拼接而成。這種方法要求拼接嚴密,棱角爭明,能收到色彩強烈,但又渾然一體的效果。 
    立磨法
      將棒形有機玻璃或厚板形有機玻璃粘接后,直接在砂輪上磨制、拋光成型。用此法制作的工藝品與某種雕塑相似,由豐富多彩的表面形狀,構成別具一格的藝術形象。 
    斷磨法
       
    有機玻璃
      將板形有機玻璃重疊粘貼在一起,然后直接削磨斷面成型。此法制成的工藝品能得到色澤多變,渾樸自然的效果。 
    熱煨法
      將有機玻璃加工到一定形狀,將有機玻璃加熱,直接用手迅速窩制、捏制成型。些法要求事先對構圖胸有成竹,動作敏捷,一氣呵成。用此法制成的工藝品具有線條奔放,形象簡潔等優點。 
      以上幾種方法可交替使用,根據造型設計的藝術要求,定最佳方法。 

    熱塑性塑料
      
      有機玻璃是開發較早的一種重要熱塑性塑料, 具有透明性、穩定性和耐候性,易染色、易加工,外觀優美,在建筑業中有著廣泛的應用。 
      在建筑方面,有機玻璃主要應用于采光體、屋頂、棚頂、樓梯和室內墻壁護板等方面。近年來,有機玻璃在高速公路和高級道路的照明燈罩和汽車燈具方面的應用也相當快。隨著大城市飯店、賓館和高級住宅的興建,采光體發展迅速,采用有機玻璃擠出板制成的采光體具有整體結構強度高、自重輕、透光率高和安全性能好等特點,與無機玻璃采光裝置相比,具有很大的優越性。 
      在衛生潔具方面,有機玻璃可制作浴缸、洗臉盆、化妝臺等產品。由于有機玻璃浴缸具有外觀豪華、有深度感、容易清洗、強度高、質量輕和使用舒適等特點,近年來得到了廣泛的應用。 
      目前,美國和日本已在法律中作出強制性規定,中小學和幼兒園建筑必須采用有機玻璃。隨著我國法律的不斷完善,預計在不久的將來也會作出相應的規定。同時,我國各地加快了城市建設步伐,采用有機玻璃制作的街頭標志、廣告燈箱和電話亭等也將大量出現,因而有機玻璃發展空間很大,市場前景十分廣闊! 
       
    力學性能
      聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的綜合力學性能,在通用塑料中居前列,拉伸、彎曲、壓縮等強度均高于聚烯烴,也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等,沖擊韌性較差,但也稍優于聚苯乙烯。澆注的本體聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材(例如航空用有機玻璃板材)拉伸、彎曲、壓縮等力學性能更高一些,可以達到聚酰胺、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強度可達到50-77MPa水平,彎曲強度可達到90-130MPa,這些性能數據的上限已達到甚至超過某些工程塑料。其斷裂伸長率僅 
      2%-3% ,故力學性能特征基本上屬于硬而脆的塑料,且具有缺口敏感性,在應力下易開裂,但斷裂時斷口不像聚苯乙烯和普通無機玻璃那樣尖銳參差不齊。40℃ 是一個二級轉變溫度,相當于側甲基開始運動的溫度,超過40℃ ,該材料的韌性,延展性有所改善。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強度與應力作用時間有關,隨作用時間增加,強度下降。經拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯(定向有機玻璃)的力學性能有明顯提高,缺口敏感性也得到改善。 
      聚甲基丙烯酸甲酯的耐熱性并不高,它的玻璃化溫度雖然達到104℃,但最高連續使用溫度卻隨工作條件不同在65℃-95℃之間改變,熱變形溫度約為96℃(1.18MPa),維卡軟化點約113℃??梢杂?a >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。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也較差,脆化溫度約9.2℃。聚甲基丙烯酸甲酯的熱穩定性屬于中等,優于聚氯乙烯和聚甲醛,但不及聚烯烴和聚苯乙烯,熱分解溫度略高于270℃,其流動溫度約為160℃,故尚有較寬的熔融加工溫度范圍。 
      聚甲基丙烯酸甲酯的熱導率和比熱容在塑料中都屬于中等水平,分別為0.19W/CM.K和1464J/Kg.K 
    電性能
      聚甲基丙烯酸甲酯由于主鏈側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。甲酯基的極性并不太大,聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的介電和電絕緣性能。值得指出的是,聚甲基丙烯酸甲酯乃至整個丙烯酸類塑料,都具有優異的抗電弧性,在電弧作用下,表面不會產生碳化的導電通路和電弧徑跡現象。20℃是一個二級轉變溫度,相應于側甲酯基開始運動的溫度,低于20℃,側甲酯基處于凍結狀態,材料的電性能比處于20℃以上時會有所提高。 
    耐化學試劑及耐溶劑性
      聚甲基丙烯酸甲酯可耐較稀的無機酸,但濃的無機酸可使它侵蝕,可耐堿類,但溫熱的氫氧化鈉、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,并產生應力開裂,不耐酮類、氯代烴和芳烴。它的溶解度參數約為18.8(J/CM3)1/2 ,在許多氯代烴和芳烴中可以溶解,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。 
      聚甲基丙烯酸甲酯對臭氧和二氧化硫等氣體具有良好的抵抗能力。 
    耐侯性
      聚甲基丙烯酸甲酯具有優異的耐大氣老化性,其試樣經4年自然老化試驗,重量變化,拉伸強度、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,極限氧指數僅17.3 
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