有机玻璃分析和总结.docx

PMMA——有机玻璃简介

有机玻璃的概念

有机玻璃的诞生和发展

有机玻璃的属性

有机玻璃的特性

有机玻璃的用途

有机玻璃与普通玻璃的区别

有机玻璃的概念

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，是迄今为止合成透明材料中质最优异的。

结构式：

有机玻璃的诞生和发展

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，得到了透明度既好，其他性能也良好的有机玻璃板，它就 是聚甲基丙烯酸甲酯。

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。

目前，如果在生产有机玻璃时加入各种染色剂，就可以聚合成为彩色有机玻璃；如果加入荧光剂（如硫化锌），就 可聚合成荧光有机玻璃；如果加入人造珍珠粉（如碱式碳酸铅），则可制 得珠光有机玻璃。

有机玻璃的属性

力学性能

聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯。浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯

板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，

可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。

一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。其断裂伸长率仅

2%-3% ，故力学性能特征基本上属于硬而脆 的塑料，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚苯 乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。40℃是一个二级转变温度，相当于 侧甲基开始运动的温度，超过40℃,该材料的韧性，延展性有所改善 。聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤。

聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。

聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的 玻璃化温度虽然达到 104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同 在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18MPa），维卡软化点约113℃。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提 高耐热性。聚甲基丙烯酸甲

酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃 和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。

聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑 料中都属于中等水平，分别为0.19W/CM.K 和1464J/Kg.K

电性能

聚甲基丙烯酸甲酯由于主链侧位含有极性 的甲酯基，电性能不及聚烯

烃和聚苯乙烯

等非极性塑料。甲酯基的极性并

不太大，聚甲基丙烯酸甲酯

仍具有良好的

介电和电绝缘性能。值得指出的

是，聚甲基丙烯酸甲酯乃至

整个丙烯酸类

塑料，都具有优异的抗电弧性，

在电弧作用下，表面不会产

生碳化的导电通路和电弧径迹现象。20℃是一个二级转变温度，相应于侧甲酯基开始运动的温度，低于20℃，侧甲酯基处于冻结状态，材料的电性能比处于20℃以上时会有所提高。

耐化学试剂及耐溶剂性

聚甲基丙烯酸甲酯可耐较稀的无机酸，但 浓的无机酸可使它侵蚀，可

耐碱类，但温

耐脂肪烃类，

热的氢氧化钠、氢氧化钾可使它

不溶于水、甲醇、甘油等，但可

浸蚀，可耐盐类和油脂类，

吸收醇类溶胀，并产生应力

开裂，不耐酮

类、氯代烃和芳烃。它的溶解度

参数约为18.8(J/CM3)1/2

，

在许多氯代烃和芳烃中可以溶解，如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等 ，乙酸乙烯和丙酮也可以使它溶解。

耐侯性

聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化 性，其试样经4年自然老化试验，重量变化，拉伸强度、透光率略有下降 ，色泽略有泛黄，抗银纹性下降较明显，冲击强度还略有提高，其它物理 性能几乎未变化。

燃烧性

聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃烧，有限氧指 数仅17.3。

有机玻璃的特性

①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