Технические характеристики оргстекла
Основной компонент оргстекла — термопластичная смола, которая и определяет его свойства. Для усиления характеристик материала (повышения его ударопрочности, создания шумозащиты), производители добавляют в смесь различные присадки, обеспечивающие необходимые качества.
Самих способов производства два: литье и экструзия. В первом случае удается получить прочный материал с высокой химической стойкостью и температурой эксплуатации +90°C. Кроме того, литое оргстекло обладает хорошей ударопрочностью. Методом экструзии получается более стабильный материал с одинаковой толщиной листов.
Органическое стекло (акриловое) обладает следующими характеристиками:
Водопоглощение — 0,2%.
Теплоустойчивость — 110°C.
Плотность — 1,19 г/см³.
Допустимый температурный режим — от -40°C до +90°C.
Модуль упругости — 3210 МПа.
Температура воспламенения — 460-635°C.
Поглощение влаги — 0,2%.
Плотность на растяжение — 75 МПа.
Его механическая обработка происходит так же легко, как обработка дерева. Этот материал можно сверлить с использованием специальных сверл, подвергать холодной гибке, гравировке, шлифовке, полировке. Также его можно сверлить и склеивать, соблюдая инструкцию и требования безопасности. Для склеивания могут использоваться растворители, реакционные клеи и контактные клеи. Первый вариант — бюджетный, однако реакционные клеи более удобны в работе, с ними получается прозрачный шов. Ненадежное соединение образуется при использовании контактного клея.
Виды оргстекла
Способы изготовления
Рассмотрим подробнее метод экструзии и литья акрилового стекла. Экструзионный материал создается из полиметилметакрилата (ПММА) и имеет слабые связи между молекулами. Его выбирают для изделий с несложными формами. Процесс изготовления такого материала непрерывный: жидкую массу из ПММА выдавливают через формообразующий элемент экструдера, затем остужают и делят на части в соответствии с установленными размерами.
Для литьевого органического стекла характерны молекулярные связи высокой прочности. За счет этого оно устойчиво к появлению трещин, ударам, имеет высокую степень прозрачности и термоустойчивость. Во время его создания жидкий мономер (ММА) заливается между двумя участками из стекла с дальнейшей полимеризацией и затвердением.
Также выделяют листовое светотехническое стекло, которое изготавливается в соответствии с ГОСТ 9784-75. Во время его производства в смесь вводят полистирол или поливинилхлорид. Еще одна разновидность готового материала — прутки из органического стекла. Их производят по ГОСТу 17622-72. Их технические данные совпадают с маркой плексигласа, из которого они были произведены. Область применения очень широкая, а стандартная длина прутка составляет 2 метра, но может меняться при индивидуальном заказе.
Свойства материала
Органическое стекло — экологически материал. Его ударопрочность примерно в пять раз больше по сравнению с обычным стеклом и составляет 10-12 кДж/м², в зависимости от типа стекла.
Среди других основных свойств материала:
Светопроницаемость. Органическое стекло прозрачно. Его светопроницаемость такая же, как и у обычного стекла и составляет 92% для прозрачного варианта и до 75% для матового варианта. В то же время оно устойчиво к ультрафиолетовому излучению, не требует дополнительной защиты. Благодаря этому и ряду других свойств его можно использовать внутри помещений и снаружи.
Инертность к атмосферному воздействию. Органическое стекло хорошо переносит перепады температуры и влажности. Спустя годы службы оно не деформируется, не растрескивается. Уход за ним не требуется.
Небольшой вес. Оргстекло весит в 2,5 раза меньше обычного стекла. Оно не создает большого давления на конструкции, в которых используется. Его достаточно легко транспортировать до места назначения.
Устойчивость к влаге. Материал не боится воздействия влаги и даже воздействия воды. Он подходит для установки на водном транспорте, для производства аквариумов. Очень часто его используют в производстве конструкций из области рекламы, предназначенных для установки на улице.
При необходимости этот материал легко утилизируется. При горении он не выделяет в воздух ядовитых паров. С помощью термоформования ему можно придавать различные формы, не нарушая его свойств.
Виды оргстекла
- органическое стекло прозрачное, идеально гладкое с каждой стороны, пропускающее 92% света;
- прозрачное цветное, покрытое краской;
- прозрачное рифленое: как правило, одна поверхность гладкая, а на другую нанесен объемный рисунок;
- белое матовое, со светопропусканием от 20 до 70%;
- цветное матовое стекло;
- рифленое матовое: с одной стороны — гладкая поверхность, с другой — рисунок.
Выбор варианта зависит от преследуемых целей, области использования материала. Прозрачные стекла чаще всего применяются в медицине, строительстве, матовые рифленые — в дизайне и т.д.
Применение
Из оргстекла производят подставки, витрины и другие элементы торгового оборудования. В осветительной технике он подходит для производства рассеивателей, перегородок, плафонов, лицевых экранов и др. Лицевые стекла для световых букв, коробов и других элементов наружной рекламы также выполняются из оргстекла. Материал повышенной толщины подходит для остекления катеров, самолетов. В приборостроении из него изготавливают корпуса, циферблаты, различные емкости, диэлектрические детали и др.
Отдельное внимание стоит уделить медицине. Органическое стекло прекрасно контактирует с тканями человеческого организма. Благодаря этому его используют для производства жестких внутриглазных и контактных линз, а также при производстве очков. Распространен этот материал и в стоматологии, при изготовлении ортодонтических приборов и протезов.
Сравнение оргстекла с похожими материалами
По виду и свойствам оргстекло можно сравнить с обычным стеклом, а также с прозрачными пластиками. И в том, и в другом случае оно окажется в выигрыше. Оно в 2,5 раза легче стекла обычного, но в 10 раз прочнее. При разбивании оно не распадается на осколки, поэтому полностью безопасно. В строительстве его ценят за хорошие звуко- и теплоизолирующие свойства (2 мм оргстекла можно сравнить с 10 мм обычного). По светопропусканию этот материал уступает только кварцевому стеклу. В отличие от обычного стекла его обработка не требует больших усилий. Его можно гнуть по радиусу, без предварительного нагрева, формовать. Все это существенно расширяет область его использования.
По сравнению с пластиками, которые требуют дополнительной защиты, органическое стекло наиболее устойчиво к ультрафиолетовому излучению. Оно на 17% легче компактного ПВХ и на 15% тяжелее полистирола. При этом первый может использоваться только при температуре до +60°C, второй — до +70°C, а акриловое стекло с легкостью выдерживает от -40°C до +80-90°C. По устойчивости к температурам его можно сравнить только с поликарбонатом. Этот материал выдерживает от - 50°C до +120°C.
Акриловое стекло не содержит токсических веществ и полностью безопасно для человека и окружающей среды. Его используют на улицах и в зданиях, также в детских учреждениях, больницах, санаториях.
Рекомендуем к прочтению так же: