Акриловое стекло что это такое
Акриловое стекло характеризуют такие качества как:
Все эти качества повлияли на быстрое развитие технологий в области производства органических стекол и широкое их применение.
Сходства и различия этих двух материалов удовлетворяют многообразные области применения:
Архитектура и строительство
Формованные обшивки, остекление (оконное и кровельное), различного рода защитные ограждения и навесы.
Остекление парников, теплиц, оранжерей, внутренних двориков и зимних садов.
Лестничные конструкции, парапеты, подоконники, перегородки, парила, полки, витрины, аквариумы и т.п.
Освещение и световая реклама
Покрытия осветительных приборов, световые короба и буквы.
Медицина и лабораторное оборудование
Душевые кабины, ванны и т.д.
Защитные кожухи для оборудования, остекление иллюминаторов самолетов, наземных и водных транспортных средств.
В группе полимеров полиметилметакрилат относится к термопластам. Термопласты характеризуются тем, что при комнатной температуре мягки или твердопластичны и состоят из линейных или разветвленных макромолекул. При нагревании термопласты размягчаются до текучести, а после охлаждения снова затвердевают. Полимеры этой группы плавки, пластично деформируемы и растворимы. Аморфные термопласты характеризуются полностью нерегулярным строением цепочки (структура ватного тампона). Частично кристаллический термопласт помимо аморфных имеет кристаллизованные области, в которых линейные молекулы расположены параллельно.
Линейный полиэфир угольной кислоты. Этот материал необычен сочетанием высокой термостойкости, высокой ударной вязкости и прозрачности. Его свойства мало изменяются с ростом температуры. Низкотемпературные свойства также превосходны. Стойкость к возникновению раздира и его распространению очень высока. Этот материал также обладает высокой прочностью при продавливании.
ПК стоек к разбавленным кислотам, но не стоек к щелочам и основаниям. Стоек к алифатическим углеводородам, спиртам, моющим средствам, маслам и жирам, растворим в хлорированных углеводородах (метиленхлорид), частично растворим в ароматических углеводородах, кетонах и сложных эфирах. Эти вещества при повышении температуры действуют как трещинообразователи. Поликарбонат высоко проницаем для газа и водяного пара. Выдающимся свойством поликарбоната является его размерная стабильность. Даже при высоких температурах этот материал дает минимальную усадку. Также следует при применении ПК учитывать его неустойчивость к воздействию ультрафиолета. Не имеющий специальной защиты материал склонен к желтению и, вследствие этого, нарушению оптических свойств.
Свойства акрилового стекла делают его универсальным материалом, возможности которого выходят далеко за рамки общепринятых областей применения. Отсутствие собственной окраски и прозрачность предоставляют возможность обеспечить высокую светопроницаемость (только 8 % падающего света отражается, а 92 % материалом пропускаются). Следует отметить, что силикатное стекло пропускает меньше света. В случаях, когда высокая, светопроницаемость нежелательна, можно использовать белый или окрашенный материал.
Отсутствие оптических искажений предоставляет возможность применять органические стекла при изготовлении контактных линз и остеклении воздушного транспорта. В этих случаях главным образом применяется поликарбонат по причине его высокой прочности на разрыв и дополнительной устойчивости к образованию осколков. Кроме того, акриловое стекло отличается высокой устойчивостью к старению и действию атмосферных факторов. Его механические и оптические свойства не изменяются заметным образом при многолетних атмосферных воздействиях. ПММА устойчив к ультрафиолету и не требует специальной защиты. ПК же при продолжительном воздействии ультрафиолетовых лучей имеет тенденцию к желтению, поэтому возникает необходимость наносить на одну из сторон листового материала специальное защитное лаковое покрытие, что осуществляется в момент производства соэкструзией. Именно эта сторона с предохраняющим от ультрафиолета покрытием должна подвергаться воздействию нежелательного фактора, а не противоположная.
Акриловое стекло можно обрабатывать резанием, а также производить горячую формовку.
При обработке акрилового стекла необходимо учитывать следующие особенности:
С точки зрения экологии органические стекла абсолютно безопасны.
В этом случае в качестве форм используются скрепленные между собой листы стекла необходимого размера. ПММА заливается между пластинами и отверждается в процессе полимеризации. Благодаря тому, что поверхность стекла гладкая и не имеет пор, а также из-за различий в коэффициентах линейного теплового расширения двух материалов, готовый лист из ПММА легко отделяется, и стеклянную форму можно снова использовать. Продукты с полостями могут быть получены в процессе центробежного литья. В этом случае жидкий ПММА заливается во вращающиеся трубы, распределяется с помощью центробежной силы вдоль стенок и отверждается на поверхности формы.
Поскольку вышеописанный процесс очень трудоемок и длителен, был предложен непрерывный процесс экструзии, являющийся выгодной по цене альтернативой. Полимер в гранулированном состоянии загружается в экструдер, где нагревается до вязко-жидкого состояния, а затем выдавливается через экструзионную головку. От величины зазора в ней зависит конечная толщина готового изделия. Этим способом изготавливаются «бесконечные» профили, трубы и листы (как компактные, так и многоперегородчатые).
Продукты, произведенные различными способами, различаются по механическим свойствам, размерной стабильности при перепадах температур, устойчивости к трещинообразованию вследствие внутреннего напряжения, а также по качеству поверхности. Поверхность экструдированного акрилового стекла может отличаться от литьевого обусловленными экструзией нарушениями. Таким образом, литое органическое стекло имеет более высокое качество. По этой причине все санитарное оборудование по стандарту CEN изготавливается из литого материала.
Как уже было упомянуто выше, изделия из акрилового стекла могут быть изготовлены двумя способами, которые выбираются в зависимости от желаемого конечного продукта. Компактные листы ПММА производятся как литьем, так и экструзией. В то время как экструдированное акриловое стекло имеет ограничения по толщине (мин. 2 мм, макс. 20 мм), литой материал может производиться как малых толщин (1 мм), так и достаточно массивным. Экструдированный материал выпускается шириной 2 м и длиной 3 м. С различными стандартными размерами литого акрилового стекла можно ознакомиться в каталогах производителей.
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 – 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:
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
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:
Плюсы оргстекла:
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.
Все про акриловое стекло: виды, применение, особенности
Представить какую-либо отрасль промышленности без применения прозрачных материалов крайне сложно. Самым известным из них является, конечно, кварцевое стекло. Однако некоторые его свойства – хрупкость, большая масса, ограничивают его применение.
Изделия из акрилового стекла
Акриловое стекло обладает теми же показателями по светопроницаемости, но при этом намного легче.
Полиметилметакрилат: что это такое?
ПММА, на данный момент известный как оргстекло, хотя и выпускается под самыми разными названиями, является синтетическим полимером метилметакрилата. Это термопластичный пластик, получаемый полимеризацией двумя разными способами.
Несмотря на совершенно одинаковый химический состав, свойства пластика, полученного методом экструзии или литья отличаются.
Учитывая разнообразие торговых марок – плексиглас, новаттро, перспекс, вопрос: акриловое стекло и оргстекло это одно и то же или нет, вполне закономерен. Действительно, под оргстеклом часто подразумевают и другие виды прозрачного пластика – полистирол, поликарбонат и так далее. На самом деле только акриловый пластик имеет право на это название.
Оргстекло: характеристика
Акриловое стекло появилось еще в 1928 году и первое его применение было связано с развитием авиации. Пластик обладал куда меньшей массой по сравнению с кварцевым стеклом, что делало его незаменимым для остекления кабин пилотов. Позднее конструкторам самолетов пришлось вернуться к ударопрочному материалу или композитам на основе акрилата, так как в условиях полетов на большой высоте оргстекло себе уже не оправдывало.
Зато «вернувшись» на землю акриловое стекло заняло место фаворита в строительстве наземных объектов. Остекление пластиком обходится намного дешевле, так как подразумевает не только меньшую стоимость материала, но и большую легкость всей конструкции. На фото – остекление здания.
Качества материала замечательны:
Декоративные качества
Прозрачность привлекательна сама по себе, но не всегда оправдана. Так. душевую кабинку хотелось бы видеть матовой, а праздничные фонари – цветными. Акриловое стекло позволяют окрашивание в самые разные цвета – от черного до светло-розового.
Цвет и степень светопропускания определяют применение материала.
Усилить декоративные качества акрилового стекла можно с помощью резки, фрезеровки, полировки, формования и прочего. Причем многие из перечисленных методов доступны даже в домашних условиях.
Чем отличается оргстекло от акрилового стекла
Многие задаются вопросом — в чем разница между оргстеклом и акрилом? Если рассматривать эти материалы, начиная со стадии изготовления, то с полной уверенностью можно сказать, что это одно и тоже. Отличаться они могут в зависимости от определенных характеристик, но основные параметры у них одинаковые.
У нас в стране акриловое стекло получило распространенное название – оргстекло, также можно услышать, что его называют плексиглас.
Это синтетический материал, который изготавливается на основе акриловых смол, для того чтобы придать готовому материалу особых характеристик, в состав также примешиваются различные добавки. Таким образом, из акрила удается изготовить невероятно прочный и надежный материал с высокой степенью светопрозрачности.
Виды оргстекла
Многие, выбирая акрил или такой материал как оргстекло задаются вопросом — в чем разница, что лучше? На самом деле разница не существенна. Встречаются общеупотребляемые термины, которые означают один и тот же материал, а именно это:
Акриловое стекло изготавливается по двум основным технологиям, а именно это:
При изготовлении по первой технологии, материал получается менее прочным, нежели при задействовании второй методики.
В этом случае доступно меньше цветовых решений, но при этом размер готового листа может быть намного больше. Также мастер вследствие определенных манипуляций имеет возможность сделать готовый лист оргстекла необходимой толщины, в пределах от 1,5 до 24 мм, а вот литое оргстекло может быть с большей толщиною. Литой акрил хуже поддается обработке, особенно если речь идет о склеивании, это непременно стоит учитывать, при работе с этим материалом в домашних условиях.
На рынке представлено множество разновидностей акрила, это открывает широкие возможности перед дизайнерами, которые все чаще используют этот материал в своих проектах. Можно выделить такие разновидности:
Обработка оргстекла
Этот материал, относящийся к высококачественным видам пластика. Он хороший для использования как внутри помещения, так и снаружи. Современный рынок предлагает широкий выбор оргстекла с различными эксплуатационными особенностями. Стоит отметить, что его легко обрабатывать, а значит, при желании можно самостоятельно изготавливать из него различные изделия. Более подробно об обработке акрила можно узнать, перейдя в соответствующий раздел на нашем сайте.