聚甲基丙烯酸甲酯

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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。



利希腾贝格图形英语Lichtenberg figure在亞力克板中


聚甲基丙烯酸甲酯poly(methyl methacrylate),簡稱PMMA),又称做壓克力亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃、Lucite(商品名稱),在香港多稱做阿加力膠,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,壓克力單體)。




目录





  • 1 性质

    • 1.1 物理性质


    • 1.2 化學性質



  • 2 歷史


  • 3 注釋




性质


聚甲基丙烯酸甲酯經常用作玻璃的替代品,兩種物質的性質分別如下:



物理性质


  1. PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在 1.15-1.19 g/cm3,是玻璃(2.40-2.80 g/cm3)的一半、金屬鋁(屬於輕金屬)的43%。

  2. PMMA的機械強度較高:PMMA的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子聚合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,PMMA的強度比較高,抗拉伸和抗衝擊的能力比普通玻璃高7~18倍。有一種經過加熱和拉伸處理過的有機玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌性有顯著提高。用釘子釘進這種有機玻璃,即使釘子穿透了,也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿後同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的PMMA可用作防彈玻璃,也用作軍用飛機上的座艙蓋。

  3. PMMA的熔點較低:PMMA的熔點約130–140 °C(265–285 °F),比玻璃約1000度的高溫低很多。

  4. PMMA的透光率較高
    1. 可見光:PMMA是目前最優良的高分子透明材料,透光率達到92%,比玻璃的透光度高[1]

    2. 紫外光:石英能完全透過紫外線,但價格高昂,普通玻璃只能透過0.6%的紫外線。PMMA能有效濾除波长小于300nm的紫外光,但300nm至400nm之间滤除效果较差。部份製造商[2]在PMMA表面進行鍍膜,以增加其濾除300nm至400nm紫外光的效果和性質。另一方面,在照射紫外光的狀況下,與聚碳酸酯相比,PMMA具有更佳的穩定性

    3. 紅外線:PMMA允许小于2800nm波长的红外线 (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的折射率為(nd/25°C)1.49


化學性質


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,有機玻璃不但能用車床進行切削,鑽床進行鑽孔,而且能用丙酮、氯仿等粘結成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋,小到假牙和牙托等形形色色的製品。


氰基丙烯酸酯、二氯甲烷或氯仿等都可以輕微地溶解有機玻璃,然後可以把兩塊有機玻璃牢固地黏合在一起。


生產1公斤的PMMA,需要大約2公斤的石油。在有氧的情況下,PMMA在458°C開始燃燒,燃燒後生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在內的一些低分子化合物。[3]



歷史


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。



注釋




  1. ^ MatWeb material property database - Overview of General Purpose Acrylic molding resin


  2. ^ Altuglas International Plexiglas UF-3 UF-4 and UF-5 sheets 互联网档案馆的存檔,存档日期2006-11-17.


  3. ^ Preliminary studies on burning behavior of polymethylmethacrylate (PMMA).  090521 CAT.INIST


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