Кошик

Оргскло (акрил)- це

Органічне скло (оргскло), або полиметилметакрилат (ПММА) — синтетичний полімер метилметакрилату, термопластичний прозорий пластик, що продається під торговими марками плексиглас, «Акрима», ОСТ Карбогласс, новаттро,плексима, лимакрил, перспекс, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт та ін., також відомий під назвою акрилове скло, акрил, плекс.

Органічне скло повністю складається з термопластичної смоли. Хімічний склад стандартного оргскла у всіх виробників однаковий. Інша справа, коли необхідно отримати матеріал з різними специфічними властивостями: ударостійкими (антивандальними), светорассеивающими, светопропускающими, шумозахисними, УФ-захисними, теплостійкими та ін. Тоді в процесі отримання листового матеріалу може бути змінена його структура, або в нього можуть бути додані відповідні компоненти, що забезпечують комплекс необхідних характеристик.

Ці органічні матеріали тільки формально іменуються склом і відносяться до абсолютно іншого класу речовин, про що говорить сама їх назва і чим в основному визначаються обмеження властивостей і, як наслідок, можливості застосування, непорівнянних зі склом по багатьом параметрам. Органічні скла здатні наблизитися за властивостями до більшості видів неорганічних стекол тільки в композитних матеріалах, однак вогнетривкими вони бути не можуть. Стійкість до агресивних середовищ органічних стекол також визначається значно більш вузьким діапазоном.

Тим не менш, цей матеріал, коли його властивості дають очевидні переваги (виключаючи спеціальні види скла), використовується як альтернатива силікатній склу. Відмінності у властивостях цих двох матеріалів наступні:

ПММА легше: його щільність (1190 кг/м3) приблизно в два рази менше щільності звичайного скла;
ПММА м'якший ніж звичайне скло і чутливий до подряпин (цей недолік виправляється нанесенням стійких до подряпин покриттів);
ПММА може бути легко деформований при температурах вище +100 °C; при охолодженні приданная форма зберігається;
ПММА легко піддається механічній обробці звичайним металоріжучим інструментом;
ПММА краще, ніж неспеціальних, розроблені з цією метою види скла, що пропускає ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання, відображаючи при цьому інфрачервоне; світлопропускання оргскла дещо нижче (92-93 % проти 99 % у кращих сортів силікатної);
ПММА нестійкий до дії спиртів, ацетону та бензолу.

Переваги і недоліки

Основні переваги

мала теплопровідність (0.2-0.3 Вт/(м·К)) порівняно з неорганічними склом (0.7-13.5 Вт/(м·К));
висока світлопроникність — 92 %, який не змінюється з плином часу, зберігаючи свій оригінальний колір;
опірність удару в 5 разів більше, ніж у скла;
при однаковій товщині оргскло важить майже в 2,5 рази менше, ніж скло, тому конструкція не вимагає додаткових опор, що створює ілюзію відкритого простору;
стійко до дії вологи, бактерій і мікроорганізмів, тому може використовуватися для скління яхт, виробництва акваріумів;
екологічно чисте, при горінні не виділяє ніяких отруйних газів;
можливість надавати різноманітні форми за допомогою термоформування, без порушення оптичних властивостей, з прекрасною деталюванням;
механічна обробка здійснюється майже з такою ж легкістю, як і обробка дерева;
стійкість у зовнішньому середовищі, морозостійкість;
пропускає 73 % ультрафіолетового проміння, при цьому УФ-промені не викликають пожовтіння і деградації акрилового скла;
стійкість до хімічних середовищах;
електроізоляційні властивості;
підлягає утилізації.

Недоліки

схильність до поверхневих пошкоджень (твердість 180-190 Н/мм2)
технологічні труднощі при термо - і вакуумформовании виробів — поява внутрішніх напружень в місцях згину при формуванні, що веде до подальшого появи мікротріщин
легкозаймистий матеріал (температура займання +260 °C)

Особливості екструзійного оргскла у порівнянні з литим оргсклом

ряд можливих товщин листів менше, що визначається можливістю екструдера,
можлива довжина аркушів більше,
різнотовщинність листів в партії менше (допуск по товщині 5 % замість 30 % у литого акрилу),
менша ударостійкість,
менша хімічна стійкість,
велика чутливість до концентрації напружень,
краща здатність до склеювання,
менший і більш низький діапазон температур при термоформуванню (приблизно +150-170 °C замість +150-190 °C),
менше зусилля при формуванні,
велика усадка при нагріванні (6 % замість 2 % у литого акрилу).

Стійкість до хімічних впливів

На оргскло впливають розбавлені фтористоводневі і цианистоводородные кислоти, а також концентровані сірчана, азотна і хромова кислоти. Розчинниками оргскла є хлоровані вуглеводні (дихлоретан, хлороформ, хлористий метилен), альдегіди, кетони, складні ефіри. На оргскло також впливають спирти: метиловий, бутиловий, етиловий, пропіловий. При нетривалому впливі 10 % етилового спирту взаємодія з оргсклом відсутня.

Існує два типи оргскла — лите і екструзійне.

Отримання оргскла

Оргскло отримують двома способами: екструзією і литтям. Сам спосіб виробництва накладає ряд обмежень і визначає деякі властивості пластику.

Екструзійне оргскло — від англ. exstrusion, від нім. Extrudiert — отримують методом неперервної екструзії (видавлювання) розплавленої маси гранульованого ПММА через щілинну голівку з наступним охолодженням і різкою по заданим розмірам.

Блочне (в Росії утвердився термін «литьевое» — англ. cast) — отримують методом заливки мономеру ММА між двома плоскими стеклами з подальшою його полімеризацією до твердого стану.

Способи обробки

Свердління, нарізування різьби, різьбові з'єднання, фрезерування і обробка за заданим профілем, обробка на токарному верстаті, обробка різанням, пемзование, шліфування, полірування, формування, вакуумне формування, штампування, втягування, вдування, згинання, нагрівання, охолодження, відпал, стикування, склеювання, зварювання, фарбування і металізація.

Застосування

Окуляри з оргскла

Жорсткі контактні лінзи

Як уже зазначено, літаки і вертольоти, що відносяться до попереднього покоління, остекляют одношарові чи багатошарові (композитними) матеріалами на основі органічних і силікатних стекол.

Вироби з оргскла отримують вакуумним формуванням, пневмоформованием і штампуванням. Використовується також метод холодного формування. Багато областей застосування цих полімерів перетинаються зі склом, але оргскло значно простіше обробляється і формується, а також володіє меншою вагою. Це визначає його перевагу для виготовлення різних деталей інтер'єру, покажчиків, рекламної продукції та акваріумів. Зазвичай для зв'язку використовується трудомістке оптичне скло. У цьому волокні серцевина робиться з кварцево-германатного скла. Хоча матеріал скляних волокон дешевше пластикових, їх собівартість вища за спеціальної обробки і технології виробів. В окремих, менш відповідальних випадках широке застосування для зв'язку має пластикове волокно.

З незвичайних областей застосування оргскла слід відзначити:

Виготовлення клею-розчинника для самого себе шляхом отримання мономеру (метилметакрилату) перегонкою;
У сантехніці (акрилові ванни), у торговому обладнанні.

ПММА знайшов широке застосування в офтальмології: з нього вже кілька десятиліть виготовляються жорсткі газонепроникні контактні лінзи і жорсткі інтраокулярні лінзи (ІОЛ), яких в даний час імплантується в світі до декількох мільйонів штук в рік. Інтраокулярні (тобто внутрішньоочні) лінзи відомі під назвою штучного кришталика, і ними замінюють капсулу, помутневшую в результаті вікових змін та інших причин, що призводять до катаракті.

Органічні скла як біоматеріали саме із-за таких якостей, як пластичність, дозволили замінити скла неорганічні (наприклад, контактні лінзи). Робота вчених протягом більш ніж 20 років привела до створення в кінці 1990-х років силікон-гідрогелевих лінз, які завдяки поєднанню гідрофільних властивостей і високої кислородопроницаемости можуть безперервно використовувати протягом 30 днів цілодобово.^[3] проте це не скла, але оптичний матеріал зі своїми характеристиками.

Області застосування: освітлювальна техніка (плафони, перегородки, лицьові екрани, розсіювачі), зовнішня реклама (особові скла для коробів, світлових букв, формовані об'ємні вироби), торгівельне обладнання (підставки, вітрини, цінники), сантехніка (обладнання ванних кімнат), будівництво і архітектура (засклення прорізів, перегородки, куполи, танц-пол, об'ємні формовані вироби, акваріуми), транспорт (скління літаків, катерів, обтічники), приладобудування (циферблати, оглядові вікна, корпусу, діелектричні деталі, ємності).

ПММА широко використовується в мікро- і наноелектроніці. Зокрема, ПММА знайшов застосування в якості позитивного електронного резиста в електронно-променевої літографії. Розчин ПММА наносять на кремнієву пластину або іншу підкладку за допомогою центрифуги, в результаті чого утворюється тонка плівка, після чого сфокусованим електронним променем, наприклад, в растровому електронному мікроскопі (РЕМ) створюється необхідний малюнок. У тих місцях плівки ПММА, куди потрапили електрони, відбувається розрив міжмолекулярних зв'язків, в результаті чого в плівці утворюється сховане зображення. З допомогою виявляє розчинника засвічені ділянки видаляються. Крім електронного пучка малюнок можна сформувати шляхом опромінення ПММА ультрафіолетом і рентгенівським випромінюванням. Перевага ПММА в порівнянні з іншими резистами полягає в тому, що з його допомогою вдається отримувати зображення з лініями нанометровій ширини. Гладка поверхня ПММА може бути легко наноструктурирована шляхом обробки в кисневій високочастотної плазмі, а наноструктурована поверхню ПММА може бути легко згладжується шляхом опромінення вакуумним ультрафіолетом (СУФ).^[4]

Прозоре оргскло

Безбарвний кришталево прозорий лист з світлопропусканням 92-93 % (при товщині 3 мм), з ідеально гладкою поверхнею, що відрізняється сильним блиском з обох сторін. Максимальна прозорість, відсутність спотворень зображення. Застосування: скління будівель і споруд (зовнішнє та внутрішнє), вітрини, прозора захист приладів і механізмів.

Оргскло прозоре кольорове

Рівномірно забарвлений в масі прозоре оргскло. Найбільш популярні тоновані листи сірих (дымчатое), блакитних і коричневих (бронза) відтінків. Взагалі аркуші можуть бути пофарбовані в абсолютно будь-який колір, мати багато варіантів відтінків різного ступеня насиченості, залишаючись при цьому прозорими, не спотворюють зображення. Максимальна прозорість, відсутність спотворень зображення.

Застосування: Скління транспорту, медичне обладнання, перегородки, огороджувальні конструкції куполи, навіси, атріуми, ліхтарі, теплиці, оранжереї, солярії, елементи меблів, стільниці, полиці, торговельне і виставкове обладнання, підставки, власники, «кишеньки» інформаційних стендів, демонстраційні конструкції, моделі, вироби зовнішньої та інтер'єрної реклами, POSM, сувенірна продукція, номерки, бирки, різні термоформовані вироби, захисне скління фотографій, картин, стендів, акваріуми, деталі інтер'єру, прозорі підлоги, сходи, перила і т. д. Оформлення виставок, шоу, концертів, телестудій.

Прозоре оргскло рифлене

Прозоре безбарвне і кольорове оргскло з опуклим малюнком на одній стороні аркуша, інша сторона гладка. Ефекти світлорозсіювання за рахунок світлопереломлювання при значному пропущенні видимого світла. За такими стеклами предмети і зображення набувають розмиті обриси. Класичні види рифлення: «лід», дрібне і крупне рифлення «призматичне», «бджолині соти», «дрібні хвилі», «крапля». Ексклюзивні види рифлення: «струмок», «укол шпильки», «квадрати», «піраміда», «вельвет», «шкіра». Прозорість, светопреломление, часткове приховування зображення за аркушем, особлива декоративність.

Застосування: Скління душових кабін, шторки ванн, скління міжкімнатних дверей, заповнення перегородок, меблі, елементи дизайну, розсіювачі світильників, підвісні стелі з внутрішньою підсвіткою, декоративні конструкції інтер'єру.

Матове біле оргскло

Светорассеивающей аркуш білого кольору зі світлопропусканням від 20 (зовні непрозорий) до 70 % (напівпрозорий) з гладкою, що відрізняється сильним блиском з обох сторін поверхнею. Рівномірний светорассеіваніе, повне приховування зображення за аркушем (при підсвічуванні утворюється світловий екран).

Кольорове матове оргскло

Светорассеивающей лист певного кольору (із зазначенням кольори по RAL, Pantone або каталогу виробника) з різним ступенем світлопропускання, ідеально глянцевою поверхнею. Рівномірний светорассеіваніе, повне приховування зображення за аркушем (при підсвічуванні утворюється світловий екран).

Застосування: Розсіювачі світильників, світяться підвісні стелі, подіуми, підлоги з внутрішнім підсвічуванням, торгові і рекламні світлові вивіски (лайт-бокси) з нанесенням аплікації з самоклеючих плівок, фотокаширование,шовкографія, дорожні світлові короби, пілони, вказівники громадських установ, автостоянок і т. д. Об'ємні букви, макети рекламованої продукції з внутрішнім підсвічуванням, мініатюрні світлові короби із зазначенням вулиць (номерів будинків), використанням технології друку за пластикам, медична техніка, прилади і т. д.

Рифлене матове біле і кольорове оргскло

Біле (або кольорове) оргскло з різним ступенем світлопропускання, рифленням, нанесеним з одного боку аркуша, інша сторона гладка. Нерівномірне светорассеіваніе, повне приховування зображення за склом. Має найбільш обмежені сфери застосування: розсіювачі світильників для люмінесцентних ламп, декоративні елементи інтер'єру з внутрішньою підсвіткою.

Спортивний туризм

Довгі і вузькі обрізки оргскла (30-50×5-9 см) не відволожуються, легко підпалюються і дають яскраве, стійкий на вітрі полум'я. Завдяки цьому різане оргскло нерідко застосовується в туристичних походах для розведення багать і, в темний час доби, для місцевого освітлення.

Зберігання і транспортування

Органічне скло транспортують автомобільним і залізничним транспортом в критих транспортних засобах в відповідності з Правилами перевезення вантажів, діючими на даному виді транспорту.
Допускається транспортувати оргскло у відкритих транспортних засобах, покриті водонепроникним матеріалом^[5].
Органічне скло повинне зберігатися в закритих складах при температурі від +5 до +35 °C при відносній вологості повітря не вище 65 %^[5]^[6].
Не допускається транспортування і зберігання органічного скла екструзійного з хімічними продуктами^[5].
При зберіганні і транспортуванні складені разом листи оргскла краще перекласти аркушами паперу, щоб не допустити механічних ушкоджень^[7].