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聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) , 俗稱有機(jī)玻璃, 是一種性能*的透明材料。與無機(jī)硅玻璃相比, 它質(zhì)輕性韌, 透光率高, 且機(jī)械性能高而均衡。有機(jī)玻璃還是一種非常美觀的材料, 具有良好的加工性能。因此, PMMA已迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用到航空、建筑、農(nóng)業(yè)、光學(xué)儀器等領(lǐng)域。如在建筑領(lǐng)域, 有機(jī)玻璃是頗受歡迎的建筑裝飾材料, 廣泛用于建筑物層頂、隔間、腰板、門、天花板、吊燈、燈箱廣告牌等, 用它成型制成的浴缸等衛(wèi)生潔具正越來越受到人們的喜愛。PMMA是一種脆性較大的材料。通過與MBS、ABS、CPE等橡膠或彈性體共混,通過共混, 能成倍地提高PMMA的沖擊韌性。目前, 國(guó)內(nèi)外都有高抗沖PMMA 板生產(chǎn)。
的性能
聚甲基丙烯酸甲酯 ( PMMA)俗稱“亞克力”,它是一種無定形晶瑩透明的塑料,在室溫下堅(jiān)固而剛硬,長(zhǎng)時(shí)間暴露在室外仍能維持不變形,透光率大于 92%,硬度與鋁相接近,密度遠(yuǎn)低于玻璃,因此也稱 “有機(jī)玻璃”。 PMMA除具有良好的透明性外,還有抗老化、力學(xué)強(qiáng)度高、機(jī)械加工性能好等多種優(yōu)良特性,并能抵抗多種普通的化學(xué)品 (如稀酸、稀堿、濃鹽酸、鹽水、油脂、稀酒精等)的侵蝕,接觸大部分清潔液等化學(xué)品時(shí)抗龜裂性,因而被廣泛用于建筑、照明、刻度盤及光學(xué)零件等方面。PMMA的成型收縮率為0.4%~0.7%。密度為1.18g/cm3,在100℃時(shí)軟化,在300℃以上時(shí)會(huì)分解出中性的氣體, 加工溫度為210~270℃。吸水率約為0.3%。
的加工
PMMA制品表面粗糙度較小,相應(yīng)模腔表面粗糙度也要求較小。因此,通常選用模腔鋼材的洛氏硬度在 45~50或50以上,這樣模腔表面更容易達(dá)到較小的粗糙度。由于模腔溫度直接影響制品的表面質(zhì)量、制品的內(nèi)應(yīng)力及注塑過程中樹脂的流動(dòng)等,所以模具冷卻管道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能使模溫均勻,并要求注塑過程中控制模具溫度在 60~90℃。PMMA在室溫下會(huì)吸收一定的水分,若直接用于成型會(huì)嚴(yán)重影響制品的質(zhì)量。因此儲(chǔ)存的環(huán)境要干燥,儲(chǔ)存的時(shí)間zui多不超過半年。一般塑料注塑時(shí)均要求原料含水量在0.1%以下,而PMMA注塑時(shí)則要求其含水量在0.04%以下,因此在 PMMA注塑之前均需要烘干處理。一般烘干溫度為85℃左右,若高于95℃,則接近PMMA的軟化溫度,容易使 PMMA顆粒粘結(jié)成塊,附著于烘干料斗周圍,阻礙干燥的空氣循環(huán),影響干燥效果,甚至使PMMA顆粒無法下落到注塑機(jī)。干燥時(shí)間通常為 2~4 h。如能采用真空干燥或吸濕式循環(huán)空氣干燥機(jī)干燥,效果更為理想。注射溫度對(duì)于不同的PMMA制品,注射溫度相差較大。注射速率注射速率過快,容易產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力,制品內(nèi)部也容易有明顯的熔接痕,特別是厚壁PMMA制品, 宜采用較慢的注射速率,大多數(shù)情況下,應(yīng)采用多級(jí)注射或漸進(jìn)的注射速率。 由于PMMA粘度大、流動(dòng)性差,通常注塑壓力較大,zui高時(shí)可達(dá)160MPa,為保證厚壁制品飽滿不收縮,保壓時(shí)間要大大延長(zhǎng),有時(shí)保壓時(shí)間是注射時(shí)間的幾倍。不能將不同等級(jí)的PMMA或與其它聚合物混合加工,應(yīng)防止受到其它物料污染,以免影響制品的透明度及質(zhì)量。清潔料筒時(shí), 溫度高出正常注塑 20℃,使殘余在料筒內(nèi)各部位的原料得以清除。注塑完畢后需停機(jī)時(shí),應(yīng)提前3~5min關(guān)閉干燥系統(tǒng)及料筒加熱系統(tǒng),避免原料滯留時(shí)間過長(zhǎng)而造成過熱分解變質(zhì),影響下次生產(chǎn)的效率和制品質(zhì)量。影響PMMA注塑加工的主要因素是該樹脂的低流動(dòng)性、高溫分解性及較高的吸濕性等,并且由于該樹脂高度透明,微小的注塑缺陷均影響制品的質(zhì)量。因此,對(duì)PMMA加工工藝的要求較為嚴(yán)格,除了以上所述的主要注塑工藝及參數(shù)控制外,對(duì)于某些特殊的制品,在工藝上還要采取一些優(yōu)化的措施, 以達(dá)到更好的注塑效果。注塑過程中,由于制品壁薄,使用充分干燥的PMMA注塑圓盤不易產(chǎn)生氣泡,但由于PMMA的低流動(dòng)性,且采用針狀小澆口,會(huì)導(dǎo)致樹脂在注塑過程中不易注滿, 這需要提高模具溫度和注射溫度,但提高相應(yīng)的溫度后,制品會(huì)出現(xiàn)放射狀排列的氣泡,甚至局部變成黑色或深綠色。
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