高分子材料论文

1、 有机玻璃-PMMA 有机玻璃： PMMA是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。 1872年丙烯酸的聚合性始被发现； 1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓； 1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成； 1927年，德国罗姆哈斯公司的化学家在两块玻璃板之间将丙烯酸酯加热，丙烯酸酯 发生聚合反应，生成了粘性的橡胶状夹层，可用作防破碎的安全玻璃。当他们用同样的方法 使甲基丙烯酸甲酯聚合时，得到了透明度极其好，其他性能也良好的有机玻璃板，它就是聚 甲基丙烯酸甲酯。

2、1931年，罗姆哈斯公司建厂生产聚甲基丙烯酸甲酯，首先在飞机工业得到应用，取 代了赛璐珞塑料，用作飞机座舱罩和挡风玻璃。 1937年甲基酸脂工业制造开发成功，由此进入规模性制造。二战期间因压克力具有优异的强韧性及透光性，首先，被应用于飞机的挡风玻璃，坦克 司机驾驶室的视野镜。 1948年世界第一只压克力浴缸的诞生，意味着压克力的应用进入了新的里程碑。 进入六十年代，压克力广泛应用民用产品的各个领域 聚甲基丙烯酸是含70%75%间同立构的线性热塑性高聚物。因为它不具有完全的规整 结构，而且有庞大的侧基，因此是无定形的。如果采用配位聚合也可以得到全同产构或间同 立构聚甲基丙烯酸甲酯 。 单体：甲基

3、丙烯酸甲酯（MMA）CH2=C(CH3)CO2CH3 特点: 表面光滑、色彩艳丽，比重小，强度较大，耐腐蚀，耐湿，耐晒，绝缘性能好， 隔声性好。 形状: 可分管形材、棒形材、板形材三种。 1、光学性能 PMMA最大的特点是具有优异的光学性能，这也是其俗称“有机玻璃”的由来。PMMA 折射率 1.49 ，透光率92%。无机硅酸盐玻璃，折射率 1.5左右，透光率80%。 主要是因为它是无定形聚合物，质地均匀，其内部分子排列方式不会影响进入内部的光线在各个部分通过时的速度，光线能够以同样的速度前进，不会四面分散，互相干扰。2、力学性能 （1）较高的拉伸强度和弹性模量，冲击强度是无机玻璃的718倍，韧

4、性高于PS（聚苯乙烯），但比ABS（苯烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）低得多，具有一定的脆性，在较高冲击能的作用下会破裂。 （2）表面硬度不足，易被硬物擦伤、擦毛而失去光泽。 （3）弯曲强度和压缩强度在Tg下受温度影响较小；而拉伸强度和冲击强度对温度较敏感。 （4）可通过与极性组分共聚，加入交联剂使其形成网状结构，经拉伸形成丁香结构等手段来提高其力学性能。 3、热性能 （1）属于易燃材料，点燃离火后不能自熄，火焰呈浅蓝色，下端为白色。燃烧时伴有腐烂水果、蔬菜的气味。 （2）PMMA可在-6065范围内长期使用，短时使用温度不宜超过105。 （3）比热容比大多数热塑性塑料低，有利于它快速受热塑化。4、化

5、学性能 （1）耐化学腐蚀性 耐水溶性盐、弱碱和某些稀酸，但不耐氧化性酸和强碱。同时，介质的浓度越大，温度越高，其稳定性越低。在有机化合物中，PMMA对长链烷烃、简单的醚类、油脂较为稳定，不耐短链的烷烃、醇、酮等。 （2）耐候性 与其他树脂相比，具有优良的耐候性。老化主要是紫外线的作用。在室外大气条件下，性能仅稍有下降。5、电性能 尽管PMMA的大分子链与PE相似，但电性能却比PE差得多，主要是由于PMMA分子链上带有极性的酯基。 但由于酯基的极性并不太大，因此其仍具有良好的介电和电绝缘性能。 6、成型加工性能 就熔融成型而言，性能特点如下： （1）酯基的存在使PMMA易于吸湿，因而物料在成型加

6、工前必须进行干燥，使水分含量降低到0.02一下。（循环鼓风干燥或红外线干燥。） （2）成型加工温度范围较窄，一般为180250。 （3）熔体黏度较高，对温度的敏感性大。 （4）大分子链具有一定刚性，为减小制品内应力，成型模具温度一般不低于40。7、有机玻璃的特性： 高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92%，比玻璃的透光度高。称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的，这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过0.6%的紫外线，但有机玻璃却能透过73%。 机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为200万，是长链的高分子化合物，而且形成分子的链很柔软，因此，有机玻璃的强度

7、比较高，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7-18倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃，其中的分子链段排列得非常有次序，使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃，即使钉子穿透了，有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此，拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻璃，也用作军用飞机上的座舱盖。 重量轻。有机玻璃的密度为1.18g/cm³，同样大小的材料，其重量只有普通玻璃 的一半，金属铝（属于轻金属）的43%。 易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切削，钻床进行钻孔，而且能用丙酮、氯仿等 粘结成各种形状的器具， 也能用吹塑、 注射、 挤出等塑料成型的方法加工成大

8、到飞机座舱盖， 小到假牙和牙托等形形色色的制品。 8、对环境的适应性能 （1）、有机玻璃是由聚甲基丙烯酸甲酚制成，聚甲基丙烯酸甲酚含有极性侧甲基，具有较 强吸湿性能，吸水率一般在亚克力板材必须保持干燥，干燥需要的条件是78-80下干燥 5-6h。 （2）、.有机玻璃是一种无形的聚合物，它的收缩范围都在减小，一般都是在0.45%-0.9， 所以对于亚克力生产时候的成型精度提供了很好的条件，一般情况下成型都是很精确的。 （3）、 由聚甲基丙烯酸甲酚对周围温度的适应范围不具有普通流体性， 而是具有非牛顿流 体性，因此在温度高的情况下，有机玻璃的溶粘性将会降低，这是有机玻璃对温度非常敏感 的表现。 （

9、4）、有机玻璃在流动的过程中的温度一般都在150左右，但是当有机玻璃开始分解的 时候，温度却是高于270，所以说在温度的变化方面还是很灵活的，不会受到温度的影响而生产，耐高温是有机玻璃的特性。 （5）、 有机玻璃还具有很好的切割性能， 可以在量好尺寸的清况下通过激光切割进行加工， 简单质量高，这个特点是玻璃都不具备的，.因此亚克力可以承受高温低温各种环境，消费 者在生产过程中根本不用担心温度的问题 (1)、有色透明有机玻璃：俗称彩板。透光柔和，用它制成的灯箱、工艺品，使人感到舒 适大方。有色的有机玻璃分透明有色、半透明有色，不透明有色三种。磁有机玻璃光泽不如 珠光有机玻璃鲜艳，质脆、易断、适于

10、制作表盘、盒、医疗器械和人物、动物的造型材料。 透明有机玻璃：透明度高，宜制灯具。用它制成的吊灯、玲珑剔透、晶莹澄澈。 半透明有机 玻璃：类似磨砂玻璃，反光柔和，用它制成的工艺品，使人感到舒适大方。 无色透明：有机 吊灯，玲珑剔透，晶莹澄澈。 (2)、珠光有机动性玻璃：是在一般有机玻璃加入珠光粉或荧光粉著成。这类有机玻璃色 泽鲜艳，表面光洁度高，外形式经模具热压后，即使磨平抛光，仍保持模压花纹，形成独特图案 (3) 、物的艺术效果。用它可制作人物、动物造型，商标、装饰品及宣传展览材料。 压花有机玻璃：分透明、半透明无色，质脆，易断，适于制作。 有机玻璃具有以上优良性能，使它的用途极为广泛。除了

11、在飞机上用作座舱盖、风挡和 弦窗外，也用作吉普车的风挡和车窗、大型建筑的天窗（可以防破碎） 、电视和雷达的屏幕、 仪器和设备的防护罩、电讯仪表的外壳、望远镜和照相机上的光学镜片。 1.建筑应用:橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等 2.广告应用:灯箱、招牌、指示牌、展架等 3.交通应用:火车、汽车等车辆门窗等 4.医学应用:婴儿保育箱、各种手术医疗器具 民用品：卫浴设施、工艺品、化妆品、支 架、水族箱等 5.工业应用：仪器表面板及护盖等 6.照明应用：日光灯、吊灯、街灯罩等 7.家居应用：果盘，纸巾盒，亚克力艺术画等家居日用产品 在建筑方面，PMMA主要应用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼

12、梯和房间墙壁护板等方面；卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品。近年来，在高速公路及高等级道路照明灯罩及汽车灯具方面的应用发展也相当快。其中，建筑采光体、浴缸、街头广告灯箱和电话亭等方面的市场增长较快，今后的发展空间较大，市场前景十分广阔。 近年来，随着各大城市饭店、宾馆及高级住宅的兴建，我国建筑采光体发展迅速，用有机玻璃挤出板制成的采光体，具有整体结构强度高、自重轻、透光率高、安全性能高等特殊优点，与无机玻璃采光照置相比较，具有很大的优越性。目前，美国和日本已在法律中作出强制性规定，中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用有机玻璃。随着我国法律法规的不断完善，预计在不久的将来，我国法律也会规定中小

13、学及幼儿园建筑玻璃也必须采用有机玻璃。同时，全国各地加快了城市建设步伐，街头标志、广告灯箱和电话亭等大量出现，其中所用材料中有相当一部分是有机玻璃。 在卫生洁具方面，由于有机玻璃浴缸具有外观豪华，有深度感，容易清洗，强度高，质量轻及使用舒适等特点，近年来得到了广泛的使用，目前国内年产有机玻璃浴缸约150万只，年消耗PMMA挤出板或浇注板5000吨以上。随着我国建筑法规的日益完善， 近年来，我国有机玻璃的消费量增长很快，但由于我国PMMA产品品种单调，数量较少，质量较差，远远不能满足国内市场的需求，导致进口量逐年大幅度增加。2000年我国PMMA模塑料进口量达到7.7万吨，同时还进口有机admi

14、n_ysbj板材近4000吨。从进口地区来看，广东、上海、浙江及江苏4省市合计进口量占全国总进口量的约95左右。江苏、上海是我国有机玻璃浇注板的主要生产地区，由于模型浇注工艺简单、投资少，因此许多乡镇企业用此工艺进行作坊式生产，装置规模小，产品质量远达不到建材工业的质量标准，在国外早已淘汰。 20世纪80年代，我国有机玻璃年销售量不足2万吨，消费市场不以建筑业为主。进入90年代以来，PMMA在建筑业中的市场应用有了较大的发展，消费量增长很快，2000年已达到8.5万吨，其中浇注板2.9万吨、挤出板2.5万吨、模塑料3.1万吨（不包括挤出板用模塑料）。预计今后几年中，国内有机玻璃市场发展速度年均将保持在6以上。预计到2005年，我国有机玻璃的市场容量为11万吨，其中建筑业约占6070。 PMMA必