塑料材料-第5章丙烯酸酯塑料-xxxx版(編輯修改稿)
2025-02-14 00:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)單元均以頭－尾鏈接入式連接。隨聚合方法不同，各種立構(gòu)體所占比例不同。 二 結(jié)晶能力 ＰＭＭＡ大分子的立體構(gòu)型不同，結(jié)晶能力差異較大。 一般而言，隨聚合物分子的立構(gòu)規(guī)整性提高，結(jié)晶能力也提高。無規(guī)立構(gòu)甲基丙烯酸甲酯及共聚物都是無定形結(jié)構(gòu)，間規(guī)立構(gòu)和等規(guī)立構(gòu)甲基丙烯酸甲酯均為結(jié)晶高聚物。 三 分子量及分子量分布 普通 PMMA及其共聚物均為自由基聚合物，其中無規(guī)立構(gòu)體所占比例較大，故常溫為無定形聚合物。由于無支鏈結(jié)構(gòu) (甲基、甲酯基除外 )，各種規(guī)格牌號的 PMMA均聚物的主要區(qū)別在于分了量的差異。分子量主要影響聚合物的粘流溫度和熔體粘度，亦即分字量對成型加工方法及條件影響較大。普通鑄塑用 PMMA的平均分子量約為 10萬，分子間力較大，且大分子之間高度纏結(jié)使熔體粘度增大，因此在其分解溫度 (約 260度 )以下難以流動。熔融成型(注塑或擠出 )的 PMMA模塑料的分子量較低，只有適當(dāng)?shù)恼沉鳒囟群腿垠w粘度，但耐熱性略低于鑄塑成型用料。 除分子量外，分了量分布對 PMMA制品的光學(xué)性能、加工性能及熱性能也有較大影響。通過降解法所得單體聚合的PMMA平均分子量較高，分子量分布較窄，故制品具有較高的軟化點(diǎn)及較好的耐熱性，但成型困難。制品易產(chǎn)生光學(xué)畸變 (物體透過聚合物時形象失真 )；而以預(yù)聚法制得的 PMMA平均分子量較低，分子量分布較寬，所以軟化點(diǎn)較低，耐熱件較差，但易進(jìn)行熔融成型，且可得到光學(xué)性能優(yōu)良的制品。由此可見，適當(dāng)調(diào)節(jié) PMMA的分子量及分子量分布對提高制品質(zhì)量具有實(shí)際意義。 四 增塑劑 在ＰＭＭＡ加入增塑劑 (如鄰苯二甲酸二辛酯 )，可改變ＰＭＭＡ的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。由于增塑劑與ＰＭＭＡ有較好的相容性，可擴(kuò)散進(jìn)入高分子內(nèi)部，削弱大分子之間的作用力，因而降低聚合物的粘流溫度及熔體粘度，改善材料的加工性能及韌性，而耐熱件及剛性則略有降低。 五 取向態(tài)結(jié)構(gòu) 將ＰＭＭＡ在玻璃化溫度 (105℃ )以上進(jìn)行雙軸拉伸，使其形成高度有序性的取向態(tài)結(jié)構(gòu) (定向有機(jī)玻璃 )，可提高制品的沖擊強(qiáng)度、抗應(yīng)力開裂性能和消除銀紋，下表為定向有機(jī)玻璃與普通有機(jī)玻璃性能比較。 PMMA透光率高的原因在于它是無定形聚合物，質(zhì)地均勻，其內(nèi)部分子排列方式丌會影響進(jìn)入內(nèi)部的光線在各個部分通過時的速度，光線都能以同樣速度前進(jìn)，而丌會使光。 .２ 聚甲基丙烯酸甲酯的一般性能 一 光學(xué)性能 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650020406080100圖41 PMMA 圖 圖 圖圖圖 圖 圖圖圖圖 圖 圖/ %圖 圖 /nmＰＭＭＡ的透光率不僅優(yōu)于其它透明塑料，而且比普通無機(jī)玻璃還高 10％以上，可透過大部分紫外線和部分紅外線。紅外線的透過率隨波長的增加而降低，透過極限為 2600nm。由于這種材料對光的吸收率很小，根據(jù)其全反射臨 界角特性，可將其制成全反射材料。 一般條件下，光只能直射而不能轉(zhuǎn) 彎，但在一定角度放一塊反光鏡， 就可以通過反射達(dá)到使光‘轉(zhuǎn)彎”的 目的，ＰＭＭＡ自身就有這種反射 能力。只要其彎角不超過 47176。 50’， 不管拐幾個彎，光都可以從一端傳 入而至另一端導(dǎo)出，制品表凹不露出一絲光的痕跡。若表面刻上線條或花紋時，光又能從這些地方向外反射。利用這一特件，可制成發(fā)光圖案的裝飾品。 PMMA具有較高的拉伸強(qiáng)度和彈性模量，沖擊強(qiáng)度是無機(jī)玱璃的 7～ 18倍，韌性高于 PS，但比 ABS樹脂低得多，具有一定的脆性，在較高沖擊能的作用下會破裂，但是碎裂后所生成的碎片丌象無機(jī)玱璃那樣鋒利。 二 力學(xué)性能 圖 42 溫度對 PMMA拉伸強(qiáng)度的影響 未經(jīng)改性ＰＭＭＡ表面易劃傷，耐磨性較低，耐熱性及抗銀紋性能也較差。在玻璃化溫度以上，ＰＭＭＡ的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度受溫度影響較小，而拉伸強(qiáng)度及沖擊強(qiáng)度則具有較大的溫度敏感性， ? PMMA屬易燃材料，點(diǎn)燃離火后丌能自熄，火焰呈淺蘭色，下端為白色。燃燒時起泡、融熔滴落，分解產(chǎn)生 MMA等單體，并伴有腐爛水果、蔬菜的氣味。 ? PMMA的 Tg為 105℃ ，維卡軟化點(diǎn) 100～ 102℃ ， PMMA可在－ 60～ 65℃ 范圍內(nèi)長期使用，短時使用溫度丌宜超過105℃ 。 三 熱性能 PMMA的大分子鏈不 PE相似，但其電性能卻比 PE差得多，其主要原用是 PMMA分子鏈上帶有極性的酯基所致。這些側(cè)基在低于 Tg溫度時并沒有被凍結(jié)，在適當(dāng)?shù)念l率范圍內(nèi)產(chǎn)生偶極極化，因而有較高的介電常數(shù)值。但隨著頻率的升高，側(cè)基的偶極極化
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