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聚甲基丙烯酸甲酯

聚甲基丙烯酸甲酯
别名 poly(methyl methacrylate) (PMMA)
methyl methacrylate resin
识别
CAS号 9011-14-7  ✓
ChemSpider none
SMILES
性质
化学式 (C5O2H8)n
摩尔质量 不确定 g·mol⁻¹
密度 1.19 g/cm³
熔点 130–140 °C (265–285 °F)
沸点 200.0 °C (392 °F)
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。
利希滕贝格图形英语Lichtenberg figure在亚力克板中

聚甲基丙烯酸甲酯poly(methyl methacrylate),简称PMMA),又称做压克力亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃、Lucite(商品名称),在香港多称做阿加力胶,具有高透明度,低价格,易于机械加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材料。

聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA,压克力单体)。

性质

聚甲基丙烯酸甲酯经常用作玻璃的替代品,两种物质的性质分别如下:

物理性质

  1. PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大约在 1.15-1.19 g/cm3,是玻璃(2.40-2.80 g/cm3)的一半、金属铝(属于轻金属)的43%。
  2. PMMA的机械强度较高:PMMA的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子聚合物,而且形成分子的链很柔软,因此,PMMA的强度比较高,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,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PMMA可用作防弹玻璃,也用作军用飞机上的座舱盖。
  3. PMMA的熔点较低:PMMA的熔点约130–140 °C(265–285 °F),比玻璃约1000度的高温低很多。
  4. PMMA的透光率较高
    1. 可见光:PMMA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[1]
    2. 紫外光:石英能完全过滤紫外线,但价格高昂,普通玻璃只会让0.6%的紫外线透过。PMMA能有效滤除波长小于300nm的紫外线,但300nm至400nm之间滤除效果较差。部分制造商[2]在PMMA表面进行镀膜,以增加其滤除300nm至400nm紫外光的效果和性质。另一方面,在照射紫外光的状况下,与聚碳酸酯相比,PMMA具有更佳的稳定性
    3. 红外线:PMMA允许小于2800nm波长红外线 (IR) 通过。更长波长的IR,小于25,000nm时,基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA,可以让特定波长IR透过,同时阻挡可见光(应用于远程控制或热感应等)。
  5. PMMA的玻璃转化温度为大约105°C。
  6. PMMA的折射率为(nd/25°C)1.49

化学性质

由于其较大的支链,聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高,因此在使用热加工方法时加工速度比较慢,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到飞机座舱盖,小到假牙和牙托等形形色色的制品。

氰基丙烯酸酯二氯甲烷氯仿等都可以轻微地溶解有机玻璃,然后可以把两块有机玻璃牢固地黏合在一起。

生产1公斤的PMMA,需要大约2公斤的石油。在有的情况下,PMMA在458°C开始燃烧,燃烧后生成二氧化碳一氧化碳及包括甲醛在内的一些低分子化合物。[3]

历史

1902年,德国化学家 O. Röhm 合成了 PMMA。O .Röhm 开始只是想把这种材料用于黏合剂。

1936年,PMMA 开始大规模生产。

注释


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