Polymethyl Methacrylatez

Polymethyl Methacrylate là gì?

Polymethyl methacrylate được phát hiện vào đầu những năm 1930 bởi các nhà hóa học người Anh Rowland Hill và John Crawford tại Imperial Chemical Industries (ICI) ở Anh. PMMA, một este của axit metacrylic (CH2 = C[CH3]CO2H), thuộc họ nhựa acrylic, dẻo trong suốt và cứng. Nó là một thay thế hiệu quả về chi phí cho polycarbonate khi các đặc tính mong muốn là độ bền kéo, độ bền uốn, độ trong suốt. PMMA cho thấy khả năng chống lại tia cực tím và thời tiết cao.

Công thức hóa học của Polymethyl methacrylate

Điều chế sản xuất

Polymethyl methacrylate được sản xuất bằng cách trùng hợp gốc tự do của metyl metacrylat ở dạng khối (khi nó ở dạng tấm).

Điều kiện xử lý PMMA

PMMA thích hợp để xử lý bằng cách ép phun, ép đùn, ép đùn (chỉ với acrylic biến tính va đập), tạo hình và đúc nhiệt.

Không cần sấy trước nếu sử dụng xi lanh có lỗ thông hơi nhưng nếu sử dụng xi lanh thông thường thì PMMA phải được xử lý khô và nên sấy sơ bộ hạt trong tối đa 8 giờ ở 70-100°C.

Ép phun

Nhiệt độ nóng chảy: 200 đến 250°C.

Nhiệt độ khuôn: 40 đến 80°C.

Áp suất phun cao là cần thiết vì đặc tính dòng chảy kém và có thể phải bơm chậm để có được dòng chảy chính xác/ứng suất bên trong có thể được loại bỏ bằng cách gia nhiệt ở 80 ° C

Ép đùn

Nhiệt độ đùn: 180 đến 250°C. Nên sử dụng vít khử khí với tỷ lệ l/D 20 đến 30. PMMA có thể được hàn bằng tất cả các quá trình hàn nhựa như lưỡi cắt nóng, khí nóng, siêu âm hoặc hàn quay.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế hoạt động của Polymethyl methacrylate dựa trên độ truyền, độ cứng bề mặt, độ ổn định tia cực tím, kháng hóa chất.

Độ truyền: Polyme PMMA có Chỉ số khúc xạ là 1,49 và do đó cung cấp độ truyền ánh sáng cao. Lớp PMMA cho phép 92% ánh sáng đi qua nó, nhiều hơn thủy tinh hoặc các loại nhựa khác. Những vật liệu nhựa này có thể dễ dàng được nhiệt luyện mà không làm giảm độ trong của quang học. So với polystyrene và polyethylene, PMMA được khuyên dùng cho hầu hết các ứng dụng ngoài trời nhờ tính ổn định với môi trường của nó.

Độ cứng bề mặt: PMMA là một loại nhựa nhiệt dẻo dai, bền và nhẹ. Mật độ của acrylic nằm trong khoảng 1,17-1,20 g/cm3, nhỏ hơn một nửa so với thủy tinh. Nó có khả năng chống xước tuyệt vời khi so sánh với các loại polyme trong suốt khác như Polycarbonate, tuy nhiên kém hơn thủy tinh. Nó thể hiện độ ẩm thấp và khả năng hấp thụ nước, do đó các sản phẩm được tạo ra có độ ổn định kích thước tốt.

Độ ổn định tia cực tím: PMMA có khả năng chống lại ánh sáng tia cực tím và thời tiết cao. Hầu hết các polyme acrylic thương mại đều được ổn định bằng tia UV để có khả năng chống chịu tốt khi tiếp xúc lâu với ánh sáng mặt trời vì các đặc tính cơ học và quang học của chúng khá khác nhau trong các điều kiện này, do đó, PMMA thích hợp cho các ứng dụng ngoài trời nhằm tiếp xúc lâu dài với không khí ngoài trời.

Kháng hóa chất: Acrylics không bị ảnh hưởng bởi dung dịch nước của hầu hết các hóa chất trong phòng thí nghiệm, bởi chất tẩy rửa, chất tẩy rửa, axit vô cơ loãng, kiềm và hydrocacbon béo.

Khám phá chi tiết polymethyl methacrylate (PMMA) cùng với các đặc tính chính của nó và hiểu điều gì khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng trong rất nhiều ứng dụng. Ngoài ra, hãy tìm hiểu về các điều kiện để xử lý vật liệu polyme này và cách tái chế nó.

Có một số cách để tái chế PMMA. Thường thì các quy trình tái chế này liên quan đến quá trình nhiệt phân, trong đó PMMA được đốt nóng cực kỳ trong điều kiện không có oxy. Một quy trình khác liên quan đến việc khử phân tử PMMA bằng cách sử dụng chì nóng chảy để thu được MMA monome có độ tinh khiết> 98%. Tuy nhiên, quy trình tái chế này không khả thi với môi trường do sử dụng chì và tạo ra các sản phẩm phụ có hại và do đó hạn chế sử dụng acrylic.

Polymethyl Methacrylate là một loại nhựa cứng và cứng. Ngoài ra, nó có khả năng truyền ánh sáng nhìn thấy gần như hoàn hảo, và vì nó vẫn giữ được những đặc tính này qua nhiều năm tiếp xúc với bức xạ cực tím và thời tiết, nên nó là một chất thay thế lý tưởng cho thủy tinh.

Polymethyl Methacrylate là một chất thay thế lý tưởng cho thủy tinh

Một ứng dụng thành công nhất là trong các bảng hiệu được chiếu sáng bên trong để quảng cáo và chỉ đường. PMMA cũng được sử dụng trong các cửa sổ mái vòm, vách ngăn bể bơi, vòm máy bay, bảng thiết bị và trần nhà phát sáng. Đối với các ứng dụng này, nhựa được kéo thành các tấm được gia công hoặc tạo hình nhiệt, nhưng nó cũng được ép phun thành thấu kính ô tô và vỏ bọc thiết bị chiếu sáng. Vì PMMA thể hiện đặc tính bất thường là giữ một chùm ánh sáng phản xạ bên trong các bề mặt của nó, nên nó thường được chế tạo thành các sợi quang cho viễn thông hoặc nội soi.

Polymethyl Methacrylate là một loại polyme được sản xuất hàng loạt trên thị trường có khả năng truyền ánh sáng cao và có khả năng chống ăn mòn hóa học và thời tiết rất tốt. Những đặc tính này, cùng với chi phí sản xuất thấp và gia công dễ dàng, làm cho PMMA trở thành một chất thay thế có giá trị cho thủy tinh trong các ứng dụng thiết bị quang học.

Polymethyl Methacrylate cũng đã được sử dụng cho thiết bị truyền dữ liệu, truyền tín hiệu điều khiển cho máy công cụ điều khiển số, đầu máy toa xe và xe buýt dữ liệu quang trong ô tô.