Поликарбонат — более «новый» пластик, чем оргстекло. Со временем он становится все более популярным. Цена этого пластика немного выше, чем у оргстекла.
Список тематических статей
Оргстекло — это общее название листовых материалов, которые по внешнему виду и некоторым свойствам напоминают оконное стекло и изготавливаются из прозрачных полимеров: Полиакрила, Поликарбоната, Полистирола и различных сополимеров. Наиболее распространенным термином является полиметилметакрилат (ПММА) — полимер, основным строительным блоком которого является метилметакрилат. В дальнейшем ПММА в основном называют «оргстеклом». Химическая формула поли(метилметакрилата) приведена ниже:
ПММА, как правило, является прозрачным полимером, который относительно легко перерабатывается в изделия с помощью всех распространенных промышленных процессов. Из-за высокой прозрачности его также называют «органическим стеклом».
Производство ПММА
На современных нефтехимических заводах ПММА синтезируется путем радикальной полимеризации. Реакция осуществляется в блоках или суспензиях, иногда также в эмульсиях или растворах. Плексиглас обычно производится в виде гранул для дальнейшей переработки или в виде листов.
Рассмотрим подробнее процесс производства ПММА. Химическая реакция происходит в формах, изготовленных из стальных или алюминиевых листов или слоев силикатного стекла. В формы вставляются распорки из эластичного материала, расстояние между которыми определяет толщину последующего листа органического стекла. На этом подготовительные этапы завершены.
Первым шагом в процессе синтеза является получение преполимера — сиропообразной жидкости с высокой вязкостью. После приготовления преполимер помещают в форму, которая находится в камере с нагретой водой или циркулирующим горячим воздухом. Процесс осуществляется через форму, чтобы избежать дефектов, вызванных высокой усадкой при полимеризации метилметакрилата, которая составляет до 23%. Добавки, придающие материалу желаемые свойства, такие как пигменты, затемнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д., диспергируются в преполимере перед полимеризацией. После завершения процесса синтеза листы оргстекла извлекаются из форм и подвергаются окончательной обработке, состоящей из зачистки и, при необходимости, шлифовки и полировки.
Помимо описанного выше процесса литья под давлением, органическое стекло также производится методом экструзии. Существуют определенные различия между экструдированным и литым акрилом. Экструдированный акрил характеризуется менее прочными молекулярными связями, в то время как в литом акриле они более прочные. Прочные связи между молекулами придают литому акрилу лучшие физические, механические, термические и химические свойства. Кроме того, особенности строения материала влияют на его дальнейшее поведение в процессе обработки и переработки в изделия.
Полиметилметакрилат производится в разных частях мира под разными торговыми названиями. В зависимости от компании и страны-производителя ПММА может иметь следующие названия: Plexiglass, Lusit, Plexigum, Diakon, Vedryl, Acrima, Carboglass, Novattro, Plexima, Limacryl, Plazcryl, Acrilex, Acrylight, Acryplast, Acryl, Metaplex и другие. Что касается процессов производства оргстекла, то следует отметить, что экструзия — это крупнотоннажный процесс, который потребляет большое количество полимерного сырья и применяется только на крупных производствах. С этим связан и тот факт, что количество цветов и диапазон свойств видов материала, производимого методом экструзии, обычно гораздо более ограничены, чем те, которые предлагает рынок литьевого акрилового стекла.
Органическое стекло любого типа может быть переработано без особых ограничений, как и любой типичный термопластичный материал.
Основные свойства оргстекла
ПММА, как и любой другой полимер, имеет высокую молекулярную массу, которая у этого полимера достигает 2 миллионов атомных единиц. Температура размягчения ПММА чуть выше 120 градусов Цельсия. Температура плавления составляет около 160 градусов, что объясняет его хорошую обрабатываемость.
С точки зрения физических свойств, плексиглас обладает очень хорошей прозрачностью и высокой пропускаемостью не только видимой части спектра, но и ультрафиолетового излучения. Органическое стекло обладает хорошими диэлектрическими и физико-механическими свойствами и очень устойчиво к атмосферным воздействиям. Оно также достаточно устойчиво с химической точки зрения: оно устойчиво к неконцентрированным кислотам и щелочам, спиртам и жирам, а также к гидролизу и минеральным маслам. Согласно современному уровню науки, плексиглас безвреден для живых организмов и устойчив к биологическим повреждениям. Полиметилметакрилат перерабатывается методом экструзии с последующей термоформовкой (вакуумной или пневмоформовкой), штамповкой, литьем под давлением в термопластавтоматах. Плексиглас также легко поддается механической обработке, склеиванию и сварке.
Рассмотрим подробнее свойства материала
Плотность ПММА довольно высока для полимера и составляет 1 190 кг/см3 , что значительно ниже (почти в 2,5 раза), чем плотность силикатного стекла. Она примерно на 20% выше, чем у ПЭНД и на 30% выше, чем у полипропилена, но на 17% ниже, чем, например, у жесткого ПВХ. Благодаря низкой плотности вес матового стекла в 2,5 раза меньше, чем вес силикатного стекла при той же толщине. Зачастую такая конструкция требует гораздо меньше несущих элементов и опор, что придает ей гораздо лучший эстетический вид. Ударная прочность оргстекла примерно в пять раз выше, чем у силикатного стекла, поэтому его можно использовать там, где есть риск разбить обычное стекло.
Известно, что плексиглас огнеопасен, но менее опасен, чем другие полимеры, склонные к возникновению открытого огня. ПММА при горении выделяет мало вредных продуктов окисления. Его температура вспышки составляет 260°C.
В отличие от других полимеров, плексиглас обладает высокой морозостойкостью. Диапазон рабочих температур ПММА довольно широк — о т-40°C до +80°C.
Плексиглас обладает низкой теплопроводностью — около 0,2-0,3 Вт/(м-К), что ниже теплопроводности обычного силикатного стекла от 0,7 до 13,5 Вт/(м-К).
Оргстекло обладает высокой устойчивостью к старению. Светопропускание этого материала выше, чем у любого другого высокоэффективного полимера, и составляет около 92 % от пропускаемого им видимого света. Органическое стекло не требует дополнительной защиты от УФ-излучения. Физико-механические свойства ПММА, а также его светопропускание очень медленно изменяются со временем, несмотря на УФ-излучение и атмосферные воздействия. Однако цветное оргстекло может обесцвечиваться в зависимости от производителя и конкретного цвета, но обычно это происходит только по прошествии длительного времени и при использовании на открытом воздухе.
Оргстекло, однако, довольно восприимчиво к повреждениям поверхности и легко царапается. Это обуславливает необходимость использования специальных полимерных защитных пленок на поверхности стекла.
Что это и из чего делают?
Оргстекло — это виниловый полимер в виде термопласта. Оно может быть цветным или прозрачным. Органическое стекло отличается от обычного стекла тем, что оно очень прочное и не распадается на мелкие осколки. Органическое стекло можно рассматривать как прозрачный, полупрозрачный или пропускающий солнечный свет синтетический материал, изготовленный с использованием специальных акриловых смол и добавок. Метакрилатный полимер — это термопластичная смола, отвержденная в виде порошка или гранул. Он выпускается в виде листов и блоков различной толщины и размеров. Его также часто называют акрилатом, метаплексом, оргстеклом и акрилом.
В процессе производства листы изготавливаются различных цветов, а именно синего, красного, зеленого и других. Согласно государственному стандарту 17622 — 72, оргстекло выпускается различных марок:
Этот материал производится двумя способами.
- Блочный. Полимер получают в результате мономерной «заливки» границы между двумя специальными стеклами. В состав мономеров входят отвердитель, краситель и другие компоненты. Через некоторое время оргстекло обрезают согласно требуемым параметрам.
- Экструзионный. Данный вид оргстекла получают при помощи экструзии. Для изготовления материала гранулированный полиметилметакрилат отправляют в экструзионную машину. Там происходит нагревание исходного вещества до вязкого состояния с последующим выдавливанием в зеркальные каландры. На толщину листов оказывает прямое влияние величина зазора между каландрами.
Химический состав органического стекла одинаков для всех производителей. Процесс литья пластикового материала обычно сопровождается качественными изменениями в виде распределения сжатого воздуха, вакуума.
Этот вид материала используется людьми уже более 70 лет. Сегодня он применяется во многих отраслях промышленности по всему миру.
Свойства и характеристики
Одним из важнейших свойств органической пленки является то, что она может быть представлена в различных формах без изменения своих основных качественных характеристик. Согласно ГОСТу, не допускаются гофры на линии сгиба листа и деформации поверхности. Основные технические свойства материала описываются следующим образом:
- плотность – не более 1,2 г/см3;
- удельный вес – зависит от толщины листа, в среднем составляет 1190 кг/м3;
- диэлектрическая проницаемость – 3,5;
- теплопроводность малая, она составляет 0,2-0,3 Вт/ (м*К);
- коэффициент прозрачности – 93%;
- теплоустойчивость – 150 градусов тепла по Цельсию;
- температура эксплуатации – от 40 до 90 градусов по Цельсию.
Температура плавления оргстекла составляет 150-190 градусов тепла. При этих условиях оно размягчается и теряет свою первоначальную форму. Полимер характеризуется легкостью обработки, перфорируемостью, он хорошо режется. Когда материал необходимо формовать, его нагревают, чтобы сделать органическое стекло более податливым. Этот вид термопластика не позволяет образовываться пузырькам воздуха, что способствует его прочности и равномерной прозрачности. Этот продукт продается матовым и прозрачным и может нейтрально реагировать на химические вещества.
Спрос на полимер обоснован его безопасностью; негорючее стекло выдерживает значительные нагрузки и имеет оптимальный коэффициент преломления. Плексиглас может подвергаться воздействию кислот на основе фтора, азота, серы, хрома и цианистого идена. Он также подвержен воздействию метилового, бутилового, пропилового и этилового спирта. Полимер можно растворить в хлороформе, метиленхлориде и дихлорэтане. Органические термопласты можно транспортировать различными способами.
Этот материал следует хранить в закрытом, сухом помещении при температуре от +5 до +35 градусов Цельсия.
Плюсы и минусы
Органическое стекло является популярным видом пластика и имеет множество преимуществ перед монолитным поликарбонатом и другими материалами.
- Малая теплопроводность.
- Высокий процент проникновения солнечного света. Эта качественная характеристика полимера с годами не меняется. Ко всему прочему, при длительном использовании расцветка оргстекла не меняется.
- Высокая сопротивляемость механическим воздействиям и ударам.
- Малый вес. Благодаря низкой массе термопластик не нуждается в дополнительных опорах.
- Не портится под воздействием высокого уровня влажности.
- Устойчивость к бактериям, грибкам и плесени, поэтому его часто используют во время производства плавающих средств и аквариумов.
- Экологическая безопасность, отсутствие вредных испарений.
- Возможность принимать разные формы.
- Легкость механической обработки.
- Морозостойкость.
- Способность пропускать ультрафиолетовое излучение, которое в итоге не вызывает пожелтения и деформации.
- Устойчивость ко многим химическим реагентам.
Кроме того, оргстекло подлежит вторичной переработке. Однако, помимо преимуществ, этот материал имеет и некоторые недостатки:
- выделение ядовитого метилметакрилата в процессе пиролиза;
- склонность к повреждению поверхности;
- возможность воспламенения при температуре 260 градусов по Цельсию.
Оргстекло.
Оргстекло — это полиметилметакрилат, материал, известный также как органическое стекло или акриловое стекло. Плексиглас также известен как полимерное стекло или акриловое стекло. Это полимер, используемый в производстве безопасного стекла. Плексиглас синтезируется промышленным способом и получается путем эмульсионной полимеризации метилакрилата в прозрачный органический акриловый материал.
Название «плексиглас» тесно связано с Отто Ремом (1876 — 1939), выдающимся немецким ученым, химиком и изобретателем. Он добился первого большого успеха, когда предложил промышленное использование биологических ферментов — метод, который и сегодня используется для производства бесчисленных продуктов повседневного спроса, от моющих средств до ингредиентов в пищевой промышленности.
С 1911 года Ремм сосредоточил свои исследования на химических свойствах акриловой и метакриловой кислоты, которые он первоначально исследовал в своей докторской диссертации под названием «Продукты полимеризации акриловой кислоты».
Первые ощутимые результаты были получены в 1927 году, а годом позже компания Roehm und Haas, в которой он работал, начала производство прозрачного безопасного стекла с внутренним слоем акрилата, которое использовалось в качестве материала для остекления в автомобильной промышленности. Дальнейшие интенсивные исследования, наконец, привели к революционному изобретению плексигласа, и произошло это в 1933 году.
Оргстекло – свойства и особенности
Оргстекло намного легче и прочнее стекла, и свет легко проходит сквозь него. Оно не желтеет, не фильтрует ультрафиолетовое излучение и не выделяет токсичных газов при горении. С этим материалом легко работать, он поддается термоформовке, стабилен, прост в уходе и полностью пригоден для вторичной переработки.
Органическое стекло может быть окрашено в любой цвет, способно пропускать свет в прозрачных разновидностях и является оптически кристаллическим. Акриловое стекло может производиться в виде формованного или экструдированного полуфабриката. Оно может быть переработано как формовочный компаунд (отвержденная в естественных условиях термопластичная полимерная смола) с использованием всех термопластичных процессов.
Настоящий успех материала пришел после Второй мировой войны, когда послевоенное общество стало использовать плексиглас для изготовления элементов крыш, мебели, автомобилей и линз, отлитых под давлением.
За десятилетия дизайнеры настолько увлеклись этим продуктом, что сегодня в повседневной жизни нет места, где бы не встречалось оргстекло. Оптические волокна в ультратонких светодиодных телевизорах сделаны из этого материала. Отражатели велосипедов, задние фонари автомобилей, окна самолетов, крыши солнечных батарей, крышки часов или линзы Френеля для создания космических телескопов и наблюдения за солнечной активностью.
Спустя 80 лет после изобретения органическое стекло по-прежнему остается современным материалом со все новыми областями применения.
Плюсы акриловых листов
Оно устойчиво к ультрафиолетовому излучению: благодаря своей гибкости и легкости формовки акриловое стекло идеально подходит для производства различных изделий со сложной геометрией. Органические листы — идеальный продукт для наружного применения, поскольку они устойчивы к нагреву до 160 градусов Цельсия. Они могут использоваться для широкого спектра применений и позволяют изготавливать изделия сложной формы.
Многоразовое использование: Многие кафе и рестораны на открытом воздухе предпочитают акрил в качестве замены стеклянной посуде, поскольку он прочен, не бьется и легко моется.
Экологически чистый материал. Благодаря многочисленным возможностям превращения акриловых листов в другие предметы (тарелки, столешницы или полки), этот материал является экологически чистым выбором.
Органический лист имеет широкую цветовую гамму: акриловые листы доступны в различных цветах и узорах. В зависимости от того, для чего вы хотите использовать материал. Вы можете выбрать цветные листы или остановиться на прозрачных акриловых листах. Вы можете выбрать прозрачные или полупрозрачные листы, или выбрать прозрачные листы, или выбрать прозрачные листы с различными видами отделки, такими как матовая, флуоресцентная и зеркальная.
Безопасны для посудомоечной машины.
Высокопрочные полипропиленовые листы Perspex для посудомоечных машин устойчивы к воздействию высоких температур высококачественных пропитывающих средств, используемых в бумажной промышленности.Синтетические акриловые листы дешевы в производстве, их могут позволить себе люди с небольшой зарплатой. Поэтому они являются прекрасной альтернативой стеклу, например, для окон в стиле загородного дома.
Недостатки акриловых листов
Низкокачественные листы (имитации) буквально плавятся при высоких температурах или под воздействием прямого пламени. Температура плавления настоящего акрилового пластика составляет 160 градусов Цельсия, у имитаций она гораздо ниже, поэтому они не выдерживают экстремальных температур. Акрил прочен и долговечен, но его легко поцарапать.
Токсичность: При производстве акриловых изделий могут выделяться высокотоксичные пары. Каждый, кто работает с акриловым листом, должен иметь защитное оборудование и одежду. Существует также риск взрыва акрила во время полимеризации, если не принять надлежащих мер предосторожности и не соблюдать технологические стандарты.
Трудности при переработке: акриловые листы могут быть переработаны, но поскольку они не являются биоразлагаемыми, этот процесс непрост. Однако акрил (например, оргстекло) можно переработать, разрезав большие листы на мелкие кусочки и переработав их в другие изделия.
При производстве акриловых пластмасс используются высокотоксичные вещества, которые требуют тщательного хранения, обращения и утилизации. Процесс полимеризации может привести к взрыву, если его не контролировать должным образом. При этом также выделяются токсичные пары. Согласно последнему законодательству, процесс полимеризации должен проводиться в закрытой среде, а образующиеся пары должны быть очищены, уловлены или нейтрализованы иным способом, прежде чем они выйдут в атмосферу.
Акриловый пластик трудно поддается переработке. Он считается пластиком группы 7 среди перерабатываемых пластмасс и не собирается для переработки в большинстве муниципалитетов.
Из больших кусков можно сделать другие полезные предметы, если они не подверглись слишком сильному давлению от огня. Акриловые пластмассы, как и многие другие пластмассы, долго разлагаются на свалках. Некоторые акриловые пластмассы легко воспламеняются, поэтому их необходимо защищать от источников горения.
Продукция из оргстекла
Оргстекло — ценится во всем мире за свою гибкость. Оно может быть изготовлено с множеством различных функциональных свойств, обеспечивая высокое светопропускание, рассеивание света, оптическое экранирование, отражение тепла, теплоизоляцию, звукоизоляцию и т.д.
Хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям, прозрачная структура и определенная прочность гарантируют длительный срок службы оргстекла во многих изделиях. По этой причине оргстекло является идеальным материалом для всех наружных проектов.
Изделия из оргстекла обладают высокой долей элегантности, характеризуются блеском и доступны в богатой цветовой гамме. Благодаря этим характеристикам оно привлекает внимание ко всем элементам интерьера и предметам дизайна.
На изделия из оргстекла предоставляется 30-летняя гарантия. Прозрачные жесткие листы, композитные листы, гофрированные листы, блоки, трубы или другие элементы не желтеют и сохраняют высокий уровень светопропускания в течение 30 лет при условии, что был приобретен высококачественный продукт.
Оргстекло на страже будущего
Среднегодовой темп роста потребления акриловых листов составляет около 10 %. В будущем ожидается ежегодный рост около 5 %. Хотя акриловый лист является одним из самых старых пластиков, используемых сегодня, он по-прежнему обладает теми же преимуществами оптической прозрачности и устойчивости к внешнему миру, что делает его отличным материалом для многих применений.
Полиэфирное стекло
Одним из самых гибких и прочных пластиков является полиэфирное стекло (PET).
Этот прозрачный пластик характеризуется чрезвычайно высокой ударопрочностью, даже при отрицательных температурах. В этом отношении он превосходит другие прозрачные пластиковые листы, такие как листы ПММА всех видов и листы полистирола.
ПЭТ является достаточно гибким пластиком с жесткостью ниже, чем у оргстекла, поликарбоната и полистирола. Коэффициент светопропускания полиэфирного стекла ниже, чем у оргстекла, и уменьшается с увеличением толщины. Так, светопропускание при толщине 1 мм составляет 88%, а при толщине 3 мм — 85%. ПЭТ используется для производства пластиковых бутылок.
Полистирол
Другим очень распространенным пластиковым листом является полистирол. Прозрачный полистирол общего назначения может иметь светопропускание до 90 %. Однако листы из этого пластика довольно хрупкие. Однако они более ударопрочны, чем стекло. Полистирол, вероятно, является самым дешевым пластиковым листом. Однако его свойства не позволяют ему заменить оргстекло в качестве основного материала для прозрачных пластиковых конструкций.
Недостатками полистирола являются его хрупкость при отрицательных температурах и разрушение при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей. Это значительно ограничивает область его применения.
Эти недостатки полистирола могут быть устранены путем введения специальных добавок и сополимеров. Таким образом, получается ударопрочный полистирол. Однако при этом теряется бесцветность и высокая прозрачность пластика.
Прозрачные пластики из ПВХ
Пластиковые листы ПВХ также выпускаются в виде прозрачного пластика с уровнем светопропускания до 88 %. Это материал с высокой вязкостью и хорошей атмосферостойкостью, но не очень высокой теплостойкостью.
Как и обычный пластик, прозрачный ПВХ используется в строительстве и при производстве различных изделий. Его цена значительно выше, чем у оргстекла. Этот факт также не позволяет ему конкурировать на равных с оргстеклом.
Кроме того, возможно производство пластиковых листов из различных смесей полимеров или композитных листов из различных прозрачных пластиков.
Линейки марки Plexiglas
Поняв значение слова «оргстекло», можно ознакомиться с его техническими параметрами. Существует два основных вида этого пластика. Они обозначаются следующими названиями:
- Plexiglas GS. Монолитные листы, блоки (толщиной 2-160 мм), трубы (диаметром до 650 мм) и прутки (сечением до 100 мм), изготавливаемые по методу литья. Данный синтетический материал имеет минимальную усадку (до 2%), но отличается более низкой гибкостью по сравнению с экструзионным пластиком. Он стойкий к ударным нагрузкам и воздействию щелочных составов.
- Plexiglas XT. Монолитные и структурированные панели (толщиной до 25 мм), волнистые и зеркальные листы, прутки, трубы, производимые по методу экструзии из метилметакрилата. Усадка от нагрева при обработке – до 6%. Такое оргстекло менее прочно, но хорошо переносит формовку за счет лучших показателей гибкости.
Преимущества материала
Оргстекло — это широкий спектр полезных технических параметров:
- Светопропускная способность. Прозрачный пластик пропускает максимум света (до 92%). У окрашенного это значение варьируется от 20 до 90% в зависимости от пигмента.
- Стойкость к УФ-излучению. На протяжении всего срока службы акрил не желтеет, не выгорает, не блекнет и не меняет расцветку.
- Низкие показатели теплопроводности. В отличие от кварцевого стекла плексиглас обладает высоким уровнем теплоизоляции, что делает его оптимальным вариантом для строительства теплиц и парников. Для остекления мансард и веранд торговая марка выпускает специальную линейку Heatstop.
- Малый вес. 1 м 2 материала толщиной 1 мм весит примерно 1,2 кг, что позволяет создавать легкие конструкции без больших финансовых трат на установку несущего каркаса и заливку монолитного фундамента.
- Гигиеничность. Ровный, прозрачный и гладкий пластик. Практически не имеет пор, поэтому не накапливает в себе грязь и пыль, тем самым не создавая благоприятных условий для размножения бактерий.
- Ударопрочность. Стойкость к механическим воздействиям превышает показатели кварцевого стекла в 5 раз. Самым прочным является акриловое стекло Resist, поэтому для его резки и отделки требуется специализированный инструмент.
Возможности применения и обработки
Оргстекло — это не только прозрачный, но и цветной пластик, поэтому сфера его применения не ограничивается остеклением. Благодаря своим отличным физическим свойствам и эксплуатационным характеристикам, а также экологичности, он популярен для изготовления мебельных фасадов, декоративных стеновых панелей, внутренних потолочных конструкций, столешниц, кухонных столов и т.д.
Оргстекло имеет эстетичный внешний вид и доступно в широкой цветовой гамме. Это делает его востребованным материалом для дизайна интерьера, оформления фасадов, мебели и изготовления цветных панелей. Непрозрачный пластик выбирают для кухонь, а матовые или неровные поверхности, например, гофрированные, — для ванных комнат. Стеновые панели обычно изготавливаются из цветного материала, обработанного различными способами.
Панели из оргстекла абсолютно доступны по цене:
- фрезерованию;
- резке обычной ножовкой или циркулярной пилой при большой толщине;
- холодной гибке;
- формованию;
- шлифованию и т.д.
Итак, оргстекло — это не просто известное техническое название, а материал с множеством полезных свойств, позволяющих эффективно использовать его в строительных целях и различных промышленных приложениях.
Заказывайте оргстекло от производителя с нашего склада в Санкт-Петербурге. Всегда в наличии, в необходимых вам количествах. Позвоните сейчас, и наш управляющий директор ответит на все ваши вопросы и предоставит бесплатную смету на монтаж. Мы можем организовать доставку оргстекла 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.
Поликарбонат SMART — это новейшая разработка компании «Полигаль-Восток», не имеющей аналогичной продукции на российском рынке. Лист пропускает до 90% видимого света, что идентично прозрачной версии поликарбоната. Подробнее
Полистирол — листовой материал. Это разновидность полимера, в производстве которого используется стирол. Подробнее
