Плексиглас — прозрачный акриловый пластик¶
Плексиглас — торгово-марочное название прозрачного листового пластика на основе полиметилметакрилата (ПММА), синтетического полимера акриловой группы. Материал отличается высокой прозрачностью (до 92 % светопропускания), малым удельным весом (около 1,18–1,20 г/см³), стойкостью к атмосферному старению и широким диапазоном рабочих температур. Плексиглас применяется в строительстве, рекламе, автопроме, авиации, медицине и при производстве защитных экранов.
¶История
Полиметилметакрилат был впервые синтезирован в 1901 году немецким химиком Отто Рёмом. Коммерческое производство материала началось в 1930-х годах в Германии под маркой «Плексиглас» (Plexiglas), запатентованной компанией Röhm & Haas. В СССР аналогичный пластик производился под названием «оргстекло» (органическое стекло) и выпускался с 1930-х годов на заводах химической промышленности. В России и странах СНГ название «плексиглас» стало нарицательным и применяется ко всем прозрачным акриловым листам независимо от производителя.
¶Свойства
Плексиглас обладает набором характеристик, определяющих его широкое применение:
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 1,18–1,20 г/см³ |
| Светопропускание | до 92 % |
| Температура эксплуатации | от −40 до +80 °C (у большинства марок) |
| Прочность на изгиб | 70–110 МПа |
| Водопоглощение | около 0,3–0,4 % |
| Удельная прочность при растяжении | 70–85 МПа |
По прозрачности плексиглас превосходит большинство конструкционных пластиков и сопоставим с силикатным стеклом, однако в 2–3 раза легче его и в 10–15 раз прочнее на удар. Материал устойчив к ультрафиолетовому излучению, не желтеет под солнцем и сохраняет механические свойства в течение десятилетий эксплуатации.
¶Виды и марки
По способу производства различают два основных типа плексигласа:
- Литой (浇铸ный) — изготавливается полимеризацией мономера между двумя плоскими поверхностями. Отличается более высокой молекулярной массой, лучшей химстойкостью, поддаётся термоформовке и полировке. Толщина листов — от 1 до 60 мм.
- Экструзионный (экструдированный) — получается продавливанием расплава через щелевую фильеру. Более дешёвый, с однородной толщиной, но с меньшей молекулярной массой и более низкой химстойкостью. Толщина — от 1 до 30 мм.
По назначению плексиглас подразделяют на:
- прозрачный стандартный;
- матовый (для рассеивания света);
- светопроводящий (для подсветки рекламных конструкций);
- антибликовый;
- огнестойкий (с добавками антипиренов);
- ударопрочный (армированный или многослойный, например, бронестекло на основе ПММА и поликарбоната);
- зеркальный (с напылением на обратной стороне).
¶Обработка
Плексиглас легко режется, сверлится, гнётся и полируется. Термоформовка позволяет изготавливать объёмные изделия: световые короба, элементы интерьеров, защитные экраны. Для соединения деталей применяется холодная сварка на основе растворителей (метилметакрилат), клеевые составы и ультразвуковая сварка. Материал поддаётся гравировке, фрезеровке на ЧПУ, лазерной резке с получением зеркального края среза.
¶Применение
Основные области использования плексигласа:
- Реклама и вывески — световые короба, объёмные буквы, подсвечиваемые панели;
- Строительство — остекление зимних садов, навесов, шумозащитных экранов, перегородки;
- Автопром — фары, задние фонари, элементы салона;
- Авиастроение — фонари кабин, обтекатели, иллюминаторы (в том числе в отечествённых самолётах);
- Медицина — прозрачные защитные экраны, элементы оборудования, зубные протезы (акриловые базисы);
- Защитные конструкции — антивандальные панели, бронестекла (в составе многослойных структур);
- Интерьер и мебель — светопрозрачные столешницы, полки, декоративные элементы.
В России производством плексигласа занимаются предприятия в Московской, Свердловской, Кемеровской областях и других регионах; значительная часть сырья и готовых листов импортируется.
¶Отличие от поликарбоната
Плексиглас часто путают с поликарбонатом — другим прозрачным пластиком. Основные различия: поликарбонат прочнее на удар (в 10–20 раз), но менее прозрачен (86–88 %), более подвержен царапинам и старению под УФ. Плексиглас превосходит поликарбонат по оптическим свойствам, химстойкости и долговечности при наружном использовании, уступая ему по ударной вязкости.
¶Экология и утилизация
ПММА — термопластик, пригодный для переработки. Отходы плексигласа поддаются механической переработке в гранулы или растворению в мономере. При сгорании материал выделяет углекислый газ и воду, токсичные соединения в незначительных количествах.
Источники:
- ГОСТ Р 52037-2003. Пластики. Плиты полиметилметакрилатные прозрачные. Технические условия.
- Технология пластических масс. Учебник под ред. Н. С. Енелина.
- Материаловедение полимеров. Справочник под ред. В. А. Попова.