Плексиглас что это такое
Плексиглас – это синтетический материал на основе полиметилметакрилата, обладающий высокой способностью пропускать свет. Материал более известен под названием «оргстекло». Прозрачный плексиглас используют для остекления и изготовления рекламных световых коробов. Материал более гибок и пластичен, чем кремниевое стекло, поэтому завоевал популярность у ремесленников. Органическое стекло прочнее и безопаснее обычного, поэтому нашло широкое применение в производстве антивандальных витрин и дверей. В статье мы расскажем о плексигласе: что это такое, где его применяют и как производят.
Сферы применения
Органическое стекло было изобретено в 1928 году прошлого века и запатентовано в 1933 году под торговым названием «плексиглас». Материал применялся в авиапромышленности, так как не имел аналогов по сочетанию прочности, безопасности и прозрачности.
В настоящее время стекло плексиглас используют в машиностроении для остекления транспортных средств: катеров и самолетов. Материал нашел широкое применение в строительстве и отделке зданий. Из него изготавливают панели, перегородки, прозрачные полы с внутренней подсветкой, лестницы, крыши, купола, двери, аквариумы. Оргстекло плексиглас используется для производства плафонов и рассеивателей для осветительных приборов. Благодаря повышенной прочности материал популярен при изготовлении антивандальных витрин, рекламных коробов, полок торгового оборудования, перегородок, подставок и ценников. Оргстекло также является материалом для производства акриловых ванн.
Стоит отметить, что плексиглас – это такой материал, который нашел применение в медицине, в частности, в офтальмологии. Из него изготавливают искусственную интраокулярную линзу для замены помутневшего хрусталика в глазу.
Плексиглас используют при изготовлении декоративных поделок, так как его легко обрабатывать без применения специального оборудования. Оргстекло отлично подходит для изготовления имитаций балтийского янтаря.
Преимущества
К основным плюсам использования оргстекла относятся:
Недостатки
Следует заметить, что плексиглас – это такой материал, который имеет ряд существенных недостатков:
Благодаря широкой сфере применения видов плексигласа существует большое количество. Прозрачное оргстекло не искажает изображения и используется для остекления окон, дверей, витрин. Цветной прозрачный плексиглас популярен при изготовлении рекламной продукции, световых коробов, мебели, подиумов, полов, навесов. Рельефное прозрачное оргстекло используют для остекления дверей, перегородок, душевых кабин, мебели, элементов дизайна интерьера, рассеивателей и плафонов светильников. Белый и цветной матовый плексиглас применяют при изготовлении встроенных линейных светильников и плафонов, подвесных потолков с внутренней подсветкой, световых коробов, указателей, рекламной продукции. Рельефное матовое белое и цветное органическое стекло чаще всего используют для плафонов люминесцентных ламп, а также для изготовления декоративных предметов интерьера.
Технология производства
Плексиглас производят двумя способами: литьем и экструзией.
Первый метод предполагает заливку жидкого полимера в формы с последующей его полимеризацией до твердого состояния. Такое оргстекло получается толстым и прочным, однако менее гибким.
Второй метод заключается в выдавливании расплавленных гранул полиметилметакрилата через экструдер. Плексиглас сразу же охлаждают до затвердевания, а затем режут по заданным размерам. Такие панели получаются гибкими, а отличия в толщине листов минимальны.
Хотелось бы отметить, что плексиглас – это такой материал, который, благодаря своим высоким эксплуатационным свойствам, применяется во многих областях промышленности, торговле, дизайне и медицине.
Оргстекло: описание,виды,марки,характеристика,производство,склейка
Органическое стекло или полиметилметакрилат – виниловый полимер, полученный синтезом метилметакрилата, представляет собой прозрачный термопластичный материал. Оргстекло имеет множество названий, наиболее популярные – акрил, поликарбонат, плексиглас и другие.
Материал был изобретен в начале XX века Отто Ромом, что стало настоящим переворотом в химии. Благодаря этому открытию появились не только новые технологии, но и новые сферы производства. Сегодня материал используется очень широко в машиностроении, строительстве и медицине. Он стал незаменимым в архитектуре и дизайне, трудно представить себе производство мебели, часов, приборов без использования оргстекла.
Отличительные особенности оргстекла
Оргстекло обладает рядом достоинств, которые с успехом используются в самых разных областях производства. Основными из них являются:
Органическое стекло помимо достоинств имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это слабая устойчивость к механическим повреждениям и горючесть.
Кроме того, оно требует специального ухода, например, для обработки нельзя использовать спирт и ацетон. Но несмотря на некоторые «неудобства», органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь и захватывает все новые и новые области.
Технические характеристики органического стекла
Органическое стекло – это экологичный и безопасный материал. Он приблизительно вдвое легче обычного стекла.
Оргстеклу можно придавать самые разные формы, не нарушая при этом оптические свойства материала. Органическое стекло имеет следующие технические характеристики:
Оргстекло – материал, который легко поддается обработке – распилу, фрезеровке, шлифовке. В сочетании с высокой термопластичностью это открывает широкие возможности для его использования. Материал не только обладает превосходными свойствами, но и долго сохраняет их в процессе эксплуатации, поэтому он и получил такое широкое распространение.
Марки
Листовое светотехническое оргстекло производят марок:
СЭП – прозрачное, остальные марки – замутненные.
Техническое отечественное оргстекло производится пластифицированное (ТОСП) и непластифицированное (ТОСН).
ТОСП, в свою очередь, может быть предназначено для:
Согласно ГОСТ 10667-90, листовое оргстекло также маркируется: СО (органическое), затем указывают температуру, при которой полимер размягчается (например, 95, 120, 133) и буквенное обозначение, указывающее на область применения (К – конструкционное, А – авиационное).
Оргстекло ТОСП
Техническое оргстекло отечественного производства, изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 17622-72, TУ 2216-271-05757593-2001. Согласно данному стандарту данный материал может выпускаться:
Хорошо поддается механообработке. Пластификаторы, входящие в состав, повышают пластичность, немного уменьшают температуру размягчения полимера.
Согласно ГОСТу технические характеристики ТОСП:
Оргстекло ТОСП – наиболее популярное, применяется в самых разных областях: от декора и быта до деталей различного назначения в промышленности.
Органическое стекло ТОСН
По ГОСТ 17622-72 органическое стекло ТОСН (непластифицированное) имеет следующие технические характеристики:
Пластик характеризуется высокой стойкостью к нагрузкам, не поддается обработке формованием. Выдерживает большую температуру эксплуатации, нежели ТОСП (90 против 80 градусов по Цельсию).
Преимущества
Следует указать на ряд преимуществ плексигласа. Среди них:
Недостатки
Стекло органическое вступает во взаимодействие с разведенными плавиковой и цианистой кислотами, а также концентрированными кислотами: серной, азотной, хромовой. Растворителями органического стекла являются хлорированные углеводороды (трихлорметан, дихлорэтан, хлорметан), альдегиды, кетоны, эстеры. Кроме того, на материал оказывают воздействие спирты: бутанол, этанол, метанол, пропанол. При этом непродолжительное взаимодействие 10% этилового спирта с оргстеклом допускается.
Виды оргстекла
Экструзия (выдавливание) и литье — способы изготовления органического стекла. По способу изготовления конечный продукт называют литым либо экструзионным. Метод производства влияет на особенности пластика, вводит ряд ограничений по его использованию.
По внешнему виду оргстекло классифицируют на:
Купить оргстекло можно в виде готового изделия, либо полуфабриката. На рынке представлены:
Для определения способа изготовления следует ознакомиться с маркировкой готового материала:
Экструзионное
Экструзионное оргстекло из полиметилметакрилата (ПММА) отличают слабые межмолекулярные связи (низкомолекулярное). Из-за этого его используют для изделий с простыми формами. Экструзионное оргстекло изготавливают методом непрерывного выдавливания расплавленной массы, состоящее из гранул ПММА, сквозь щелевую формообразующую «головку» экструдера. Затем охлаждают, режут на части, согласно заданным размерам. Изготовление экструзионного оргстекла осуществляют на экструдерных линиях. Процесс изготовления — непрерывный.
Экструзионное оргстекло отечественного производства маркируется: СЭП, ACRYMA.
Литьевое
Блочный или литой прозрачный термопласт характерен более прочными межмолекулярными связями (высокомолекулярное). Это позволяет получать продукцию с улучшенными, в сравнении с экструзионным, показателями. Литое оргстекло имеет гладкую поверхность, высокую прозрачность, стойкость к удару, устойчивость к возникновению трещин. Его можно полировать, формовать. Литое органическое стекло термоустойчиво. Допускается возможность вторичной переформовки изделий. Также литое оргстекло характеризуется более высокой химической устойчивостью, высокой стабильностью толщины.
Метод изготовления литого оргстекла — заливка жидкого мономера ММА между 2-мя плоскостями из стекла с последующей полимеризацией, затвердением. При производстве блочного оргстекла разнотолщинность достигает 30%, а усадка в процессе нагрева ― 2%.
Литьевое оргстекло отечественного производства маркируется: ТОСП, ТОСП-Н, ТОСП-У, ТОСН.
Листовое
Производится листовое органическое стекло в соответствии с требованиями ГОСТ 10667-90.
Листовое светотехническое стекло производится по ГОСТ 9784-75. Для придания требуемых технических характеристик при производстве в состав вводят поливинилхлорид или полистирол (для придания светорассеяния различной степени).
Размеры листов: толщина 0,8-30 мм, длина – 100-1600 мм, ширина 100-1400 мм. Можно купить и другие размеры.
Встречается на рынке полимеров матовое оргстекло, или двойной сатин. Посредством дополнительной механической обработки материал приобретает шероховатую, матовую поверхность. Также данный эффект можно получить благодаря введению в состав специальных добавок. Светопропускная способность матового листа – от 20 до 70 %, тогда как обычного листового – до 92%.
Область применения листового органического стекла очень обширна: рекламные вывески, перегородки, декоративные элементы и многое другое.
Стержни из оргстекла (прутки)
Полимерный круглый либо квадратный пруток, изготовленный по ГОСТ 17622-72 и другим тех. условиям. Поставляется пластик: матовым, прозрачным, окрашенным.
Технические характеристики данной продукции соответствуют марке плексигласа, из которого изделие произведено.
Для квадратных стержней диаметр описанной окружности от 10 до 40 мм. Круглые стержни поставляются с диаметром от 2 до 100 мм. Стандартная длина прутка – 2 метра. По согласованию с заказчиком, размеры могут меняться.
Применяются стержни из оргстекла в разных областях: реализация дизайнерских решений, предметы декора, мебельная промышленность, изготовление некоторого оборудования и т.п.
Технология производства
Оргстекло производится путем экструзии или литья. Его свойства меняются в зависимости от того как оно было сделано. Стекло разделяют на литое и экструзионное.
Технология изготовления экструзионного материала подразумевает выдавливание расплавленной массы под давлением. В результате она уплотняется и застывает. Для изготовления литого стекла масса заливается в форму. В качестве ее верхнего и нижнего заграждения служат 2 листа силикатного стекла. После затвердевания массы форма разбирается и образованный лист извлекается.
Применяемая технология производства напрямую влияет на качество получаемой продукции. К примеру, изделия сделанные путем пропускания через экструдер имеют разбежность всего до 5% по заданной толщине. В то же время, литое оргстекло может быть тоньше или толще на 30%. Материал, полученный путем экструзии, лучше склеивается. Уровень его усадки при нагреве доходит до 6%. Литое органическое стекло обладает большей химической устойчивостью и ударопрочностью. Температура его плавления как минимум на 20°С выше. Уровень усадки литого материала доходит до 2%.
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.
Склейка оргстекла
Процесс склеивания элементов из органического стекла сопровождается рядом трудностей. Дело в том, что материал может иметь различный химический состав. Под тем, что обычно подразумевается под оргстеклом, может приниматься акрил, полипропилен, полистирол или поликарбонат. Это разные по химическому составу материалы, поэтому для одних определенный тип клея подходит, а для других является бесполезным.
Для склейки оргстекла могут применяться:
Реакционный клей является самым удобным при работе. Он позволяет создать прозрачный шов, эффективно скрепляющий элементы между собой. Уровень токсичности клея самый низкий в сравнении с растворителями или контактными составами.
Более дешевым решением является использования растворителей. Применение таких материалов позволяют получать качественное склеивание, но процесс затвердевания соединения происходит дольше. В небольшое количество растворителя добавляется стружка оргстекла, с которым приходится работать. В результате она растворяется, что позволяет получить клейкую массу. Раствор применяется для скрепления. Также можно просто наносить растворитель на детали, которые нужно соединить. Они сжимаются между собой, растворяются по краям и свариваются в монолитную конструкцию.
Самое слабое соединение дает контактный клей. Это могут быть «супер клеи», эпоксидная смола. Использование таких компонентов дает очень слабый результат. Детали распадаются даже при слабом механическом давлении.
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.
Плексиглас
Органическое стекло (оргстекло), или полиметилметакрилат (ПММА) — синтетический полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик, продаваемый под торговыми марками плексиглас, лимакрил, перспекс, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт и др., также известный под названием акриловое стекло или акрил.
Содержание
История
В наши дни теплостойкие фторакрилатные органические стекла используются в качестве легких и надежных деталей остекления высокоскоростных самолетов ОКБ «МиГ» в сочетании с высокопрочными конструкциями из алюминиевых, титановых сплавов и сталей, — работоспособны при температурах эксплуатации 230—250°C. [2]
Тем не менее, полимеры только частично способны заменять термостойкие стёкла повышенной прочности — в большинстве случаев они употребимы только в виде композитов. Развитие авиации подразумевает полёты в верхних слоях атмосферы и гиперзвуковые скорости, высокие темпратуры и давление, когда органическое стекло вобще неприменимо. Примером тому могут служить летательные аппараты, сочетающие в себе качества космических кораблей и самолётов — «Спейс Шаттл» и «Буран».
Существуют органические альтернативы акриловому стеклу — прозрачные поликарбонат, поливинилхлорид и полистирол.
Свойства
Эти органические материалы только формально именуются стеклом, и относится к совершенно иному классу веществ, о чём говорит и само название, и чем в основном определяются ограничения свойств, и, как следствие того — возможностей применения несопоставимых со стеклом по многим параметрам; оранические стекла способны приблизиться по свойствам к большинству видов неорганических стёкол только в композитных материалах, однако огнеупорными они уже никогда не будут; стойкось к агрессивным средам органических стёкол также определяется значительно более узким диапазоном.
Тем не менее, материал этот, когда его свойства дают очевидные преимущества (исключая специальные виды стёкол), используется как альтернатива силикатному стеклу. Различия в свойствах этих двух материалов следующие:
Существует два типа оргстекла — литьевое и экструзионное.
Применение
Как уже отмечено, самолёты и вертолёты, относящиеся к предыдущему поколению, остекляют однослойными или многослойными (композитными) материалами на основе органических и силикатных стекол.
Изделия из оргестекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. Многие области применения этих полимеров пересекаются со стеклом, но оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей интерьера, указателей, рекламной продукции и аквариумов. Обычно для связи используется трудоёмкое оптическое стекло. В этом волокне сердцевина делается из кварцево-германатного стекла. Хотя материал стеклянных волокон дешевле пластиковых, их себестоимость выше из-за специальной обработки и технологии изделий. В отдельных, менее отвественных случаях широкое применение для связи имеет пластиковое волокно.
Из необычных областей применения оргстекла следует отметить:
ПММА нашёл широкое применение в офтальмологии: из него делаются жёсткие интраокулярные линзы (ИОЛ), которых в настоящее время имплантируется в мире до нескольких миллионов штук в год.
Оранические стекла как биоматериалы именно из-за таких качеств как пластичность позволили заменить стёкла неорганические. (Например, контактные линзы). Работа учёных в течении более чем 20 лет привела к созданию в конце 90-х годов силикон-гидрогелевых линз, которые благодаря сочетанию гидрофильных свойств и высокой кислородопроницаемости могут непрерывно использоваться в течение 30 дней круглосуточно. [3] Тем не менее это не стёкла, но оптический материал со своими характеристиками.
Характеристики
Примерные характеристики акрилового оргстекла
Характеристика | Единица измерения | Значение |
---|---|---|
Плотность | г/см³ | 1,19 |
Светопропускание | % | 92 |
Модуль упругости при растяжении | МПа | 3300 |
Предел прочности при растяжении | МПа | 76 |
Ударная вязкость по Шарпи | кДж/м² | 11 |
Коэффициент линейного теплового расширения | мм/мС | 0,065 |
Температура размягчения | °С | 110 |
Твёрдость по Роквеллу | M | 95 |
Диапазон рабочей температуры | °C | –40…+80 |
Методы обработки
Уход и очистка
Для регулярной чистки оргстекла используется обычная вода, в случае более серьёзного загрязнения можно использовать тёплую воду с мягким моющим средством. Во избежание царапин не следует допускать сухого трения. Окна часто очищают с помощью распылителей высокого давления.
Чем отличается плексиглас от оргстекла?
Учитывая историю происхождения ниже описываемого материала, следует сразу сказать, что оргстекло и плексиглас – одно и то же по своей сути. Данные названия можно считать синонимичными, так как Plexiglas – это фирменная марка предприятия Degussa, под которой впервые и было запатентовано органическое стекло в 1933 году. По технологии выпуска, назначению и эксплуатационным возможностям нет существенных отличий от других торговых названий (плекса, новаттро и т.д.). Разница только в перечне дополнительных компонентов, вводимых в состав материала для придания ему тех или иных свойств. У каждой компании-производителя он свой и является корпоративной разработкой.
Линейки марки Plexiglas
Разобравшись со значением слова «плексиглас», можно начинать знакомиться с его техническими параметрами. Выпускается два основных вида этого пластика. Они поставляются под следующими наименованиями:
Преимущества материала
Оргстекло марки Plexiglas – это широкий спектр полезных технических параметров:
Возможности применения и обработки
Плексиглас – это не только прозрачный, но и цветной пластик, поэтому сфера его применения не ограничивается остеклением. Набор отличных физических и эксплуатационных характеристик, а также экологичность делают его востребованным в качестве отделки для мебельных фасадов, декоративных панелей для стен, интерьерных потолочных конструкций, столешниц, рабочих поверхностей на кухне и т.д.
Плексиглас имеет эстетичный вид и выпускается в широкой цветовой палитре. Это определяет его большую востребованность в сфере дизайна интерьера, декорирования фасадов, отделки мебели и создания разноцветных панно. Для кухни выбирают непрозрачный пластик, для ванной – с матовой или неоднородной поверхностью, например, волнистой. Стеновые панели, как правило, делают из цветного материала, обработанного различными способами.
Листы плексигласа отлично поддаются:
Таким образом, плексиглас – не просто известное техническое название, а материал с целым рядом полезных характеристик, которые позволяют эффективно использовать его в строительных целях и различных производственных сферах.
Закажите плексиглаc от производителя со склада в Санкт-Петербурге. Всегда в наличии, в нужных вам объемах. Позвоните сейчас и наш менеджер ответит на все интересующие вас вопросы и произведет бесплатный расчет материала под ваш объект. Мы организуем доставку плексиглаcа в любой регион России с помощью транспортных компаний с бесплатной доставкой до терминала. Вы также можете забрать материал самостоятельно в любое удобное для вас время.