Оргстекло (органическое стекло).

Акриловое стекло (оно же оргстекло и полиметилметакрилат) гораздо легче стандартного силикатного. Притом оно обладает впечатляющей стойкостью к повреждениям, климатическим перепадам, осадкам, ультрафиолетовому излучению. Сам по себе пластик не справился бы с такими задачами. Дело в том, что в оргстекле он соединён с минералами высокой степени твёрдости.

Листовое акриловое (органическое) стекло представляет собой прозрачные, светонепроницаемые или светорассеивающие с разной степенью светопропускания листы с идеально глянцевой поверхностью с обеих сторон толщиной от 1,5 до 25 мм. Они могут быть окрашены «в массе», причем возможная цветовая гамма выпускаемых сегодня листов практически неограниченна. Одна из сторон листа акрилового стекла может быть рифленой («колотый лед», мелкое и крупное рифление «призматическое», «пинспот», «капля» и др.) или иметь антибликовую обработку.

Cегодня акриловое стекло, заслужившее благодаря своим незаурядным свойствам отличную репутацию во всем мире, является одним из самых популярных пластиков и находит применение во многих областях нашей жизни - строительстве и дизайне, в автомобильной, авиационной, сантехнической, автомобильной промышленности и просто в быту. Очень широко применяется оргстекло в производстве различных рекламных изделий и конструкций - от ценникодержателей, сувениров и табличек до городских вывесок, огромных объемных букв и полнообъемных термоформованных макетов рекламируемой продукции с внутренней подсветкой.

Литьевое и экструзионное оргстекло, имея основные общие технические характеристики, тем не менее отличаются друг от друга. Длина листов, производимых экструзионным способом, не ограничена технологическим процессом, т.е. можно получить листы длиной 4, 6, 12 м, но из-за возникающих проблем транспортировки таких листов, стандартный размер экструзионного оргстекла на рынке пластиков все же не превышает 2050 х 3050 мм. Литьевое оргстекло имеет более широкий диапазон толщин - от 1 до 50 мм.

Оно более ударопрочно, лучше экструзионного полируется и великолепно формуется. К достоинствам экструзионного оргстекла можно отнести стабильность толщины листов, допуск которой не превышает 5%, в то время как разнотолщинность листов литьевого может достигать 20%. Таким образом, выбор литьевого или экструзионного зависит от того, для производства каких именно изделий Вы планируете его использовать.

Органическое стекло экструзионное ACRYMA 72 XT ТУ 2216-030-55856863-2004, ТУ 2216-031-55856863-2004

Оргстекло ACRYMA 72 XT представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Оргстекло ACRYMA - экструзионный акриловый пластик, обладающий улучшенными свойствами для формования. Благодаря специальным рецептурным компонентам, входящим в состав материала, он пластичен и стоек к нагрузкам, что облегчает процесс его формования. Акриловое стекло может подвергаться склеиванию, пилению, сверлению, термоформованию, изгибанию в холодном состоянии. Кроме того, производитель акрилового стекла данной марки гарантирует его использование в течение длительного времени (до 10 лет) как снаружи, так и внутри помещений без потери эксплуатационных свойств (светопропускание, твердость, сопротивляемость к нагрузкам) при воздействии солнечного света, низкой температуры, воды или нагревании.

Будучи легковоспламенимым материалом, тем не менее в процессе горения оргстекло не выделяютя ядовитые испарения.

Вес оргстекла в среднем в 2,5 раз легче обычного стекла, на 17% легче компактного ПВХ, оно имеет равный вес с поликарбонатом. Стандартный размер листов акрилового стекла составляет 3050 х 2050 мм.

Основные области применения

Органическое стекло ACRYMA 72 XT имеет возможность формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, конфигурации с глубокой вытяжкой, деталей интерьера, объемных сувениров, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Органическое стекло пластифицированное блочное ТОСП ТУ 2216-044-55856863-2005, ТУ 2216-271-05757593-2001, ГОСТ 17622-72

Оргстекло ТОСП представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Основные области применения

Органическое стекло ТОСП имеет возможность формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, конфигурации с глубокой вытяжкой, деталей интерьера, объемных сувениров, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Органическое стекло непластифицированное блочное ТОСН ТУ 2216-044-55856863-2005, ТУ 2216-271-05757593-2001, ГОСТ 17622-72

Оргстекло ТОСН представляет собой непластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Основные области применения

Органическое стекло ТОСН не имеет возможности формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Основные технические характеристики оргстекла

Технические характеристики:

Наименование показателя	Единица измерения	ТОСП	ТОСН	Acryma 72 XT
Предел прочности при растяжении (23°С)	МПа	70	80	70
Модуль упругости при растяжении	МПа	3000	3300	3300
Температура размягчения по Вика	°C	95	120	105
Ударная вязкость (не менее) 2,5-4 мм	кДж/м?	9	12	12
Ударная вязкость (не менее) 5-24 мм	кДж/м?	13	19	12
Максимальная температура эксплуатации без нагрузки	°C	80	90	80
Температура формования	°C	150-170	-	150-155
Удельный вес	г/см 3	1,19	1,19	1,19
Коэффициент светопропускания	%	92	92	92
Размер листа	мм	1340х1170, 1700х1500, 3000х2000	1700х1500, 1600х1400	2050x1500, 3050x2050
Толщина листа	мм	1-24	1-24	1-25
Цвет	-	прозрачный, матовый, дымчатый, цветной	прозрачный	прозрачный, дымчатый, опал, черный

Обработка оргстекла

Вид	Особенности резки
Ножовка по металлу	Поскольку срез получится грубым и шероховатым, потом необходимо будет отшлифовать место реза напильником или надфилем.
Циркулярная пила и фрезы по металлу	Фрезы используют с толщиною в 0,5-1мм. Т.к. фрезы довольно быстро срабатываются, процедура сопровождается выделением дыма, поверхность оргстекла, на линии среза станет шероховатой, а в отдельных местах, возможно вспенивание материала, что обосновано воздействием высоких температур. Для охлаждения режущего инструмента, можно установить небольшую конструкцию, рядом с пилой. Например, прикрепить по одну из сторон фрезы бутылку с водой и понемногу подавать оттуда воду по пластиковому шлангу, которая и будет охлаждать пилу.
Лазерная резка	Лазер разрезает лист по идеально ровной линии, срезы остаются слегка шершавыми и требуют незначительных усилий для полировки, а отходов практически нет. В этом методе обработки есть ограничение: лазер создает высокое напряжение материала, поэтому дальнейшее склеивание оргстекла не представляется возможным.
Фрезерная резка	При фрезерной резке на материал не происходит дополнительного воздействия резкого перепада температур, что не приводит к возникновению напряжения в сруктуре материала. В некоторых случаях единственным отрицательным моментом обработки материала фрезерной резкой остается резка деталей с острыми внутренними углами. т. к. материал раскраивается специальной пальчиковой фрезой являющейся режущим элементом. Она в каждом случае (Зависит от выбора материала и его толщины) имеет определенный радиус,что приводит к появлению мелких радиусов в углах.

Оргстекло - это уникальный материал, который создавался под маркой «Плексиглас» в 30-х годах прошлого столетия. Его промышленным производством изначально занималась компания Röhm and Haas Company. Новый компонент был широко востребован во время Второй мировой войны, учитывая активное развитие авиастроения, дающего возможность усовершенствовать не только корпуса летательных аппаратов, но и кабины пилотов. Рассматриваемый материал обладает высоким уровнем прозрачности, прочностью, отсутствием осколков при разрушении. Дополнительными плюсами оргстекла является минимальная реакция с авиационным керосином и маслом, а также устойчивость к атмосферным воздействиям.

Общие сведения

Оргстекло. Что это такое, в Советском Союзе узнали в 1936 году. Материал был разработан и произведен в НИИ Пластмасс. В период с 1941 по 1945 гг. материал активно применялся в обустройстве самолетов разного типа, турелей, некоторых элементов подводных лодок.

Сейчас оргстекло - это компонент, который применяется в качестве надежных и легких деталей в оснащении высокоскоростных летательных аппаратов, прочих подобных конструкций. Фторакриловые стекла используются в сочетании с алюминиевыми и титановыми сплавами. Температурный режим функциональности таких составов - 230-250 градусов по Цельсию.

Стоит отметить, что полимерные аналоги способны лишь частично заменить стекла, обладающие термической устойчивостью и повышенной прочностью. Преимущественно, такие материалы употребляются в композитном исполнении. Дальнейшее развитие авиации подразумевает полеты в самых верхних слоях атмосферы, что требует соблюдение особенных характеристик. Естественное оргстекло используется в создании таких летательных аппаратов, как «Шаттл» и «Буран».

Аналоги

Оргстекло - это не только акриловый вариант. Существуют альтернативы, созданные из полистирола, карбоната или винилхлорида. Основная составляющая часть рассматриваемого материала - термопластичная смола. Подобные компоненты стеклом можно назвать чисто условно. На самом деле, материал относится к совершенно другому типу, представляя собой неорганический композитный вид, выполняющим функции стекла в узком диапазоне.

Данная субстанция обладает рядом объективных преимуществ. К ним относится:

• Облегченная масса.
• Использование материала в качестве альтернативы (речь идет о ПММА).
• Такая конструкция мягче и безопаснее обычного стекла.
• Наблюдается высокий показатель прочности и устойчивости к царапинам.

Среди недостатков можно отметить, что оргстекло - это материал, который легко разрушается при температуре свыше 100 градусов. Изделие неустойчиво к воздействию щелочей, кислот и спиртов. Тем не менее, такая конструкция отражает инфракрасное излучение, ультрафиолет, а также отлично поддается обработке обычными металлорежущими инструментами.

Все о материале «оргстекло»

Оргстекло состоит из акрилового, полимерного и метилакрилата. Изделие производится методом литья либо экструнзиации. Данный материал изготавливается путем внедрения в состав идентичных компонентов. Если необходимо получить аналог изделия, который будет отличаться дополнительной прочностью и эластичностью - используют различные добавки, повышающие уровень указанных параметров.

Оргстекло - основные характеристики:

• Получают рассматриваемый материал двумя способами. Это стандартное литье или экструзия. Второй вариант походит от английского слова, подразумевающий накладывание нескольких слоев пластика, с учетом его особенностей.
• На отечественном рынке чаще практикуется литьевое производство органического стекла.
• Особенности второго способа производства - получение между двумя прослойками стекла полимерной начинки, доведенной до твердого состояния.

Особенности и преимущества

Что такое оргстекло, можно понять из плюсов, которые оно имеет по сравнению с обычным стеклом:

• Толщина составляющих листов ниже, чем возможности обработки их экструдером.
• Длина элементов больше аналогов.
• В одной партии допускаются перепады по толщине до пяти процентов предполагаемой величины.
• Особенности оргстекла проявляются в меньшей удароустойчивости, но большей чувствительностью к концентрации напряжений, а также слабой сопротивляемости химическому воздействию.

• Высокий показатель пропускаемости света.
• Оригинальная форма, сохраняемая почти в ста процентах без изменения.
• Сопротивляемость механическому воздействию составляет в 5 раз больше, чем у обычного стекла.
• Особенности оргстекла заключаются в том, что его масса составляет почти в 2,5 раза менее традиционного аналога при одинаковой толщине.
• Изделие не требует дополнительных опор, что позволяет создать видимость открытого пространства.
• Материал устойчив к влаге, бактериям и микроорганизмам, может эксплуатироваться для остекления яхт и аквариумов.
• Компоненты не представляют экологической опасности, при горении не выделяют ядовитых и опасных газов.

Прочие достоинства

Среди других плюсов рассматриваемого материала можно отметить следующие аспекты:

• Имеется возможность придания разнообразных конфигураций посредством термического воздействия, вследствие чего сохраняется отличная детализация и оптические свойства изделий.
• Обработка конструкции не сложнее, чем работа с деревом.
• Отмечается устойчивость к любому климату, а также невосприимчивость к морозам.
• Пропуск 73 процентов ультрафиолетовых лучей составляет не больше, при этом инфракрасное вредное воздействие - не проходит.
• Проходящие лучи не вызывают пожелтения и деформации акриловой составляющей части стекла.
• к химической среде.
• Такое стекло обладает лучшей способностью к склеиванию, не требует особых усилий при формировке, работает в температурных режимах от 150 до 170 градусов по Цельсию.
• Устройство подлежит утилизации без вредного воздействия на экологию.
• Материал обладает большой усадкой при нагреве (6 процентов вместо 2, как у литого акрила).

Недостатки и устойчивость к химическим воздействиям

Органическое стекло - это материал, обладающий определенными минусами. Среди них:

• Подверженность к поверхностной деформации (твердость - не более 190 Н/кв. мм).
• Технологические проблемы при термической и вакуумной обработке.
• Возникновение внутренних напряжений в точках сгибов и формаций. Это ведет к появлению микротрещин.
• Отмечается подверженность материала к воспламенению (260 градусов - критический порог).

Что касается стойкости изделия к химическим реагентам, то здесь можно отметить несколько нюансов:

• На органическое стекло могут воздействовать химические вещества различного характера, включая фтористые и цианистоводородные растворы.
• Материал подвержен атаке концентрированных и разбавленных серных, хромовых и азотных кислот.
• В качестве растворителей данного изделия служат хлорированные углероды, альдегиды, сложные эфиры и кетоны.
• Органическое стекло также особо невосприимчиво к воздействию бутанового, этилового и пропилового спирта. При длительном контакте с 10-процентным аналогом этого типа оргстекло с ним не взаимодействует.

Транспортировка и хранение

Органическое стекло перевозится посредством железнодорожного или автомобильного сообщения. Транспортируется оно в крытых контейнерах, что соответствует стандартам правил перевозки грузов. Не запрещается перевозить подобные изделия открытым способом, однако, при этом требуется его укрытие под водонепроницаемым материалом. Не рассчитывается перевозка данного изделия совместно с химическими средствами и их походными средствами.

Разновидности

Бесцветный аналог имеет прозрачную основу со степенью светового пропуска порядка 92 процентов. Чаще всего используются вариации полупрозрачного типа, которые отличаются значимым блеском с обеих сторон. Такой материал служит для оформления промышленных и прочих сооружений.

В завершение

Органическое стекло подвергается нарезанию резьбы, оборудованию соответствующими соединениями, шлифовке, полировке, различному форматированию. Кроме автомобилестроения, оргстекло применяется в офтальмологии, из него длительное время производятся линзы для зрения. Внутриглазные аналоги известны наличием искусственного хрусталика, который позволяет привести в порядок зрение людей, независимо от возраста.

Другие отрасли применения рассматриваемого материала: осветительная техника, наружная реклама, включая ценники и специальные подставки, а также для остекления кабин самолетов, аквариумов, диэлектрических деталей и емкостей.

Оргстекло очень известный вид пластика, который производится уже больше 70 лет. И сегодня акриловое стекло, которое заслужило хорошую репутацию в мире, все также популярно. Оргстекло — это прозрачный, светопроницаемый либо светорассеивающий с различной степенью светопропускания искусственный материал из специальных акриловых смол с незначительным процентом различных добавок. Эти добавки придают этому оргстеклу определенные свойства.

В России, а также за рубежом имеются различные общеупотребительные термины, которые говорят об одном и том же материале:

• полиметилметакрилат (ПММА). Так как исходный продукт этого полимера в производстве это мономер метилметакрилат;
• оргстекло (или же органическое стекло). Оно по применению и по внешнему виду напоминает обычное силикатное стекло;
• акрил (или же акриловое стекло). Оно изготавливается из органических продуктов — акриловой кислоты;
• плексиглас (пластичное, гибкое стекло)

Оргстекло – наиболее часто используемый вид строительного материала, который применяется практически везде.

Акриловое стекло используется при строительстве общественных, жилых, а также промышленных зданий в качестве деталей и конструкций, наглядной и световой рекламы. Оно также применяется при изготовлении осветительной арматуры транспортного средства, светильников для жилых и промышленных зданий, а также наружного освещения, при изготовлении элементов бытовой техники, в автомобилестроении, машиностроении, изготовлении разнообразных изделий н./х. назначения. А также акрил довольно часто используется как, например, альтернатива силикатному стеклу.

В строительстве наиболее ценится оргстекло.

Свойства оргстекла

Оргстекло – это очень термопластичный материал. Оно размягчается при нагреве и сохраняет при охлаждении форму, которую придали ему. Это очень экологически чистый материал, не продуцирующий токсических веществ, и также абсолютно безопасный. Оргстекло может использоваться как на улице, так и в помещениях, а также в лечебных и детских учреждениях. Оргстекло после его переработки может быть использовано повторно. Акрил имеет хорошую водостойкость, отличается очень большой устойчивостью к старению. Это легковоспламеняющийся материал, при этом горении оно не настолько опасно, как, например, другие полимерные материалы, поскольку практически совсем не выделяет ядовитые газы. Уход за акрилом несложный в силу используемых него методов и применяемых средств для этой цели.

Этот вид материала имеет прозрачную, твердую, гранулированную структуру. Гранулы могут окрашиваться в любой цвет, но, кроме того, они еще и обладают способностью рассеивать свет.

Помимо листов, акриловое стекло выпускается и в виде блоков, толщина которых до 200 мм, а также в виде пустотелых панелей, брусков и труб. Материал не становится хрупким и не желтеет, имеет высокую степень прочности на излом.

Изготовление оргстекла

Оргстекло можно изготовить двумя способами:

1. Блочное оргстекло (в России используется термин «литьевое») получают с помощью «заливки» мономера (необходимые отвердители, красители и другие компоненты) между двух специальных силикатных стекол. Затем процесс ожидания до получения абсолютно твердого листового материала. Его затем обрезают по стандартным размерам.
2. Экструзионное оргстекло (это оргстекло, которое получили методом экструзии). Суть этого метода заключается в следующем: полиметилметакрилат (исходное сырьё) в виде гранул загружают в аппарат, который называется экструзионной машиной. Там они нагреваются до вязко-жидкого состояния, после чего через экструзионную головку выдавливается на зеркальные каландры. Толщина получаемых листов зависит от величины зазора, которая будет между каландрами.

Говоря о различиях материала, которое произведено тем или же иным способом, необходимо уточнить, что экструзионное оргстекло наиболее растяжимо, нежели литьевое. Это можно объяснить тем, что оно обладает низкой вязкостью при повышенной температуре, если сравнивать со вторым видом оргстекла.

С другой стороны, и это нельзя не отметить, литьевое оргстекло более ударопрочное и лучше полируется. Стандартная толщина всех экструзионных оргстекол – от 1,5 до 2,0 мм, толщина литьевого оргстекла не ограниченна.

– это материал, который применяется во многих сферах деятельности человека. Активно его стали использовать в 70-х годах прошлого столетия. Многие слышали об этом материале, но точно не знают, что такое оргстекло и где применяется.

Органическое стекло – это разновидность пластиков, которые имеет прозрачную основу. Это весьма твердый синтетический материал, который изготавливается с применением органических полимеров. Они в разы легче в сравнении с привычным силикатным стеклом, но при этом они обладают примерно той же степенью прозрачности и уровнем светопропускания.

Акриловое стекло получают в результате выполнения довольно сложных химических реакций из акриловых кислот. Можно также услышать такое название как «плексигас » — именно так была названа марка первого произведенного в мире оргстекла. Приставка «орг- » появилась в результате того, что используются реакции органической химии. Имеется две разновидности этого материала, а именно оргстекло может быть литьевым или экструзионным.

Различия между двумя видами оргстекла

Два вида оргстекла, которые производятся по разной технологии, имеют одинаковый внешний вид, также у них очень схожи свойства и не особо отличаются технические характеристики, но все же они индивидуальны.

1. Литьевое оргстекло изготавливают с применение высокомолекулярной технологии. Из названия понятно, что этот материал производят методом литья. Оно получается в разы прочнее, нежели экструзионное, также стоит отметить и большую химическую устойчивость, ударопрочность. Эту разновидность органического стекла проще обрабатывать и полировать, оно выдерживает более высокие термические нагрузки.
2. Экструзионное оргстекло производят по низкомолекулярной технологии. Этот материал получают в результате экструзии. Возможно изготавливать листы органического стекла большего размера, нежели в литьевом методе, также оно проще клеится.

Область применения

Органическое стекло в силу своих высоких эксплуатационных характеристик задействуется практически во всех сферах деятельности человека, так как это надежный, прочный удобный материал. Наиболее часто это:

• Осветительная техника;
• Наружная реклама;
• Торговое оборудование;
• Сантехнические изделия;
• Строительство, архитектура и дизайн;
• Приборостроение;
• Машиностроение.

Это только малая часть областей, где применяется этот материал, он широко востребован, так как имеет низкий вес, высокую прочность и прозрачен.

Органическое стекло

Органи́ческое стекло́ (оргстекло́), или полиметилметакрилат (ПММА) - синтетический полимер метилметакрилата , термопластичный прозрачный пластик , продаваемый под торговыми марками плексиглас , лимакрил , перспекс , плазкрил , акрилекс , акрилайт , акрипласт и др., также известный под названием акриловое стекло , акрил , плекс .

Материал под маркой Plexiglas создан в 1928 году , с 1933 года началось его промышленное производство фирмой «Röhm and Haas Company» (Дармштадт), в настоящее время Röhm GmbH. Появление органического стекла (в то время "плексиглас") в период между двумя мировыми войнами было востребовано бурным развитием авиации, непрерывным ростом скоростей полёта всех типов самолётов и появлением машин с закрытой кабиной пилота (экипажа). Необходимым элементом таких конструкций является фонарь кабины пилота. Для применения в авиации того времени органическое стекло обладало удачным сочетанием необходимых свойств: оптическая прозрачность, безосколочность, т. е. - безопасность для лётчика, водостойкость, нечувствительность к действию авиационного бензина и масел . В СССР отечественный плексиглас-оргстекло был синтезирован в 1936 году в НИИ Пластмасс. В годы Второй мировой войны органическое стекло широко применялось в конструкциях фонаря кабины, турелей оборонительного вооружения тяжелых самолетов, элементов остекления перископов подводных лодок.

В наши дни теплостойкие фторакрилатные органические стекла используются в качестве легких и надежных деталей остекления высокоскоростных самолетов ОКБ «МиГ» в сочетании с высокопрочными конструкциями из алюминиевых, титановых сплавов и сталей, - работоспособны при температурах эксплуатации 230-250 °C.

Тем не менее полимеры только частично способны заменять термостойкие стёкла повышенной прочности - в большинстве случаев они употребимы только в виде композитов . Развитие авиации подразумевает полёты в верхних слоях атмосферы и гиперзвуковые скорости, высокие температуры и давление, когда органическое стекло вообще неприменимо. Примером тому могут служить летательные аппараты, сочетающие в себе качества космических кораблей и самолётов - «Спейс Шаттл» и «Буран» .

Существуют органические альтернативы акриловому стеклу - прозрачные поликарбонат , поливинилхлорид и полистирол .

Органическое стекло полностью состоит из термопластичной смолы.

Эти органические материалы только формально именуются стеклом , и относятся к совершенно иному классу веществ, о чём говорит и само название, и чем в основном определяются ограничения свойств, и, как следствие того - возможностей применения несопоставимых со стеклом по многим параметрам; органические стекла способны приблизиться по свойствам к большинству видов неорганических стёкол только в композитных материалах , однако огнеупорными они уже никогда не будут; стойкость к агрессивным средам органических стёкол также определяется значительно более узким диапазоном.

Тем не менее, материал этот, когда его свойства дают очевидные преимущества (исключая специальные виды стёкол), используется как альтернатива силикатному стеклу. Различия в свойствах этих двух материалов следующие:

• ПММА легче: его плотность (1190 кг/м³) приблизительно в два раза меньше плотности обычного стекла;
• ПММА более мягок чем обычное стекло и чувствителен к царапинам (этот недостаток исправляется нанесением стойких к царапинам покрытий);
• ПММА может быть легко деформирован при температурах выше 100 °C; при охлаждении приданная форма сохраняется;
• ПММА легко поддаётся механической обработке обычным металлорежущим инструментом;
• ПММА лучше, чем неспециальные, разработанные с этой целью виды стёкол, пропускает ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, отражая при этом инфракрасное; светопропускание оргстекла несколько ниже (92-93 % против 99 % у лучших сортов силикатного);
• ПММА не устойчив к действию спиртов , ацетона и бензола .

Оргстекло

Оргстекло (акриловое стекло, полиметилметакрилат (ПММА)) - продукт полимеризации метилметакрилата.

Существует два типа оргстекла - литьевое и экструзионное.

Химический состав стандартного оргстекла у всех производителей одинаков. Другое дело, когда необходимо получить материал с разными специфическими свойствами: ударопрочными (антивандальными), светорассеивающими, светопропускающими, шумозащитными, УФ-защитными, теплостойкими и др. Тогда в процессе получения листового материала может быть изменена его структура или в него могут быть добавлены соответствующие компоненты, обеспечивающие комплекс необходимых характеристик.

Получение оргстекла

Оргстекло получают двумя способами: экструзией и литьем. Сам способ производства накладывает ряд ограничений и определяет некоторые свойства пластика. Экструзионное оргстекло - от англ. exstrusion, от нем. Extrudiert - получают методом непрерывной экструзии (выдавливания) расплавленной массы гранулированного ПММА через щелевую головку с последующим охлаждением и резкой по заданным размерам. Блочное (в России утвердился термин «литьевое» - от англ. cast) - получают методом заливки мономера ММА между двумя плоскими стеклами с дальнейшей его полимеризацией до твердого состояния.

Особенности экструзионного оргстекла по сравнению с литым оргстеклом

• ряд возможных толщин листов меньше, что определяется возможностью экструдера,
• возможная длина листов больше,
• разнотолщинность листов в партии меньше (допуск по толщине 5 % вместо 30 % у литого акрила),
• меньшая ударостойкость,
• меньшая химическая стойкость,
• большая чувствительность к концентрации напряжений,
• лучшая способность к склеиванию,
• меньший и более низкий диапазон температур при термоформовке (примерно 150-170 °C вместо 150-190 °C),
• меньшее усилие при формовке,
• большая усадка при нагреве (6 % вместо 2 % у литого акрила).

Основные преимущества оргстекла

• высокая светопропускаемость - 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет
• сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла
• при одинаковой толщине оргстекло весит почти в 2,5 раза меньше, чем стекло, поэтому конструкция не требует дополнительных опор, что создает иллюзию открытого пространства
• устойчиво к действию влаги, бактерий и микроорганизмов, поэтому может использоваться для остекления яхт, производства аквариумов
• экологически чистое, при горении не выделяет никаких ядовитых газов
• возможность придавать разнообразные формы при помощи термоформования, без нарушения оптических свойств, с прекрасной деталировкой
• механическая обработка осуществляется с такой же легкостью, как и обработка дерева
• устойчивость во внешней среде, морозостойкость
• пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей, при этом УФ-лучи не вызывают пожелтения и деградации акрилового стекла
• устойчивость в химических средах
• электроизоляционные свойства
• подлежит утилизации

Недостатки оргстекла

• склонность к поверхностным повреждениям (твердость 180-190 Н/мм2)
• технологические трудности при термо- и вакуумформовании изделий - появление внутренних напряжений в местах сгиба при формовке, что ведет к последующему появлению микротрещин
• легковоспламеняющийся материал (t воспламенения 260 град.)

Стойкость к химическим воздействиям

На оргстекло воздействуют разбавленные фтористоводородные и цианистоводородные кислоты, а также концентрированные серная, азотная и хромовая кислоты. Растворителями оргстекла являются хлорированные углеводороды (дихлорэтан, хлороформ, метилен хлористый), альдегиды, кетоны и сложные эфиры. На оргстекло также воздействуют спирты: метиловый, бутиловый, этиловый, пропиловый. При непродолжительном воздействии 10 % этилового спирта взаимодействие с оргстеклом отсутствует.

Хранение и транспортировка оргстекла

1. Стекло органическое экструзионное транспортируют автомобильным и железнодорожным транспортом в крытых транспортных средствах в соответствии с Правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. 2. Допускается транспортировать оргстекло в открытых транспортных средствах, покрытым водонепроницаемым материалом. 3. Стекло органическое экструзионное должно храниться в закрытых складах при температуре от 5 до 35 °C при относительной влажности воздуха не выше 65 %. 4. При хранении и транспортировке сложенные вместе листы оргстекла лучше переложить листами бумаги, чтобы не допустить механических повреждений. 5. Не допускается транспортирование и хранение стекла органического экструзионного с химическими продуктами.

Способы обработки

сверление, нарезание резьбы, резьбовое соединение, фрезерование, обработка на токарном станке, обработка резанием, пемзование, шлифование, полирование, формование, втягивание, вдувание, сгибание, охлаждение, отжиг, стыкование, склеивание, сварка, окрашивание и металлизация.

Применение

Очки из оргстекла

Как уже отмечено, самолёты и вертолёты, относящиеся к предыдущему поколению, остекляют однослойными или многослойными (композитными) материалами на основе органических и силикатных стекол.

Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. Многие области применения этих полимеров пересекаются со стеклом, но оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей интерьера, указателей, рекламной продукции и аквариумов . Обычно для связи используется трудоёмкое оптическое стекло. В этом волокне сердцевина делается из кварцево-германатного стекла. Хотя материал стеклянных волокон дешевле пластиковых, их себестоимость выше из-за специальной обработки и технологии изделий. В отдельных, менее ответственных случаях широкое применение для связи имеет пластиковое волокно.

Из необычных областей применения оргстекла следует отметить:

• Изготовление клея -растворителя для самого себя путём получения мономера (метилметакрилата) перегонкой;
• В сантехнике (акриловые ванны), в торговом оборудовании .

ПММА нашёл широкое применение в офтальмологии : из него уже несколько десятилетий изготавливаются жесткие газонепроницаемые контактные линзы и жесткие интраокулярные линзы (ИОЛ), которых в настоящее время имплантируется в мире до нескольких миллионов штук в год. Интраокулярные (т. е. внутриглазные) линзы известны под названием искусственного хрусталика , и ими заменяют капсулу, помутневшую в результате возрастынх изменений и других причин, приводящих к катаракте .

Органические стекла как биоматериалы именно из-за таких качеств, как пластичность, позволили заменить стёкла неорганические. (Например, контактные линзы). Работа учёных в течение более чем 20 лет привела к созданию в конце 90-х годов силикон-гидрогелевых линз, которые благодаря сочетанию гидрофильных свойств и высокой кислородопроницаемости могут непрерывно использоваться в течение 30 дней круглосуточно. Тем не менее это не стёкла, но оптический материал со своими характеристиками.

Области применения: осветительная техника (плафоны, перегородки, лицевые экраны, рассеиватели) наружная реклама (лицевые стекла для коробов, световых букв, формованные объемные изделия) торговое оборудование (подставки, витрины, ценники) сантехника (оборудование ванных комнат) строительство и архитектура (остекление проемов, перегородки, купола, танц-пол, объемные формованные изделия, аквариумы) транспорт (остекление самолетов, катеров, обтекатели) приборостроение (циферблаты, смотровые окна, корпуса, диэлектрические детали, емкости).

ПММА широко используется в микро- и наноэлектронике . В частности, ПММА нашёл применение в качестве позитивного электронного резиста в электронно-лучевой литографии. Раствор ПММА наносят на кремниевую пластину или другую подложку с помощью центрифуги , в результате чего образуется тонкая плёнка, после чего сфокусированным электронным лучом, например, в растровом электронном микроскопе (РЭМ) создаётся требуемый рисунок. В тех местах плёнки ПММА, куда попали электроны , происходит разрыв межмолекулярных связей, в результате чего в плёнке образуется скрытое изображение. С помощью проявляющего растворителя засвеченные участки удаляются. Помимо электронного пучка рисунок можно сформировать путём облучения ПММА ультрафиолетом и рентгеновским излучением . Преимущество ПММА в сравнении с другими резистами состоит в том, что с его помощью удаётся получать рисунки с линиями нанометровой ширины. Гладкая поверхность ПММА может быть легко наноструктурирована путём обработки в кислородной высокочастотной плазме , а наноструктурированная поверхность ПММА может быть легко сглажена путём облучения вакуумным ультрафиолетом (ВУФ).

Прозрачное оргстекло

Бесцветный кристально прозрачный лист со светопропусканием 92–93 % (при толщине 3 мм), с идеально гладкой поверхностью, отличающейся сильным блеском с обеих сторон. Максимальная прозрачность, отсутствие искажений изображения Остекление зданий и сооружений (наружное и внутреннее), витрины Прозрачная защита приборов и механизмов.

Прозрачное цветное оргстекло

Равномерно окрашенное в массе прозрачное оргстекло. Наиболее популярны тонированные листы серых (дымчатое), голубых и коричневых (бронза) оттенков. Вообще листы могут быть окрашены в абсолютно любой цвет, иметь многие варианты оттенков разной степени насыщенности, оставаясь при этом прозрачными, не искажающими изображение. Максимальная прозрачность, отсутствие искажений изображения.

Применение

Остекление транспорта, медицинское оборудование, перегородки, ограждающие конструкции купола, навесы, атриумы, фонари, теплицы, оранжереи, солярии, элементы мебели, столешницы, полки, торговое и выставочное оборудование, подставки, держатели, «кармашки» информационных стендов, демонстрационные конструкции, модели, изделия наружной и интерьерной рекламы, POSM, сувенирная продукция, номерки, бирки, различные термоформованные изделия, защитное остекление фотографий, картин, стендов аквариумы, детали интерьера, прозрачные полы, ступени лестниц, перила и т. д. Оформление выставок, шоу, концертов, телестудий.

Прозрачное рифленое оргстекло

Прозрачное бесцветное и цветное оргстекло с выпуклым рисунком на одной стороне листа, другая сторона гладкая. Эффекты светорассеивания за счет светопреломления при значительном пропускании видимого света. За такими стеклами предметы и изображения приобретают размытые очертания. Классические виды рифления: «колотый лед», мелкое и крупное рифление «призматическое», «пчелиные соты», «мелкие волны», «капля». Эксклюзивные виды рифления: «ручей», «укол булавки», «квадраты», «пирамиды», «вельвет», «кожа». Прозрачность, светопреломление, частичное скрытие изображения за листом, особая декоративность.

Применение

Остекление душевых кабин, шторки ванн, остекление межкомнатных дверей, заполнение перегородок, мебель, элементы дизайна, рассеиватели светильников, подвесные потолки с внутренней подсветкой, декоративные конструкции интерьера.

Матовое белое оргстекло

Светорассеивающий лист белого цвета со светопропусканием от 20 (внешне непрозрачный) до 70 % (полупрозрачный) с гладкой, отличающейся сильным блеском с обеих сторон поверхностью. Равномерное светорассеивание, полное скрытие изображения за листом (при подсветке образуется световой экран).

Цветное матовое оргстекло

Светорассеивающий лист определенного цвета (с указанием цвета по RAL, Pantone или каталогу производителя) с различной степенью светопропускания, идеально глянцевой поверхностью. Равномерное светорассеивание, полное скрытие изображения за листом (при подсветке образуется световой экран).

Применение

Рассеиватели светильников, светящиеся подвесные потолки, подиумы, полы с внутренней подсветкой, торговые и рекламные световые вывески (лайт-боксы) с нанесением аппликации из самоклеящихся пленок,фотокаширование, шелкография, дорожные