亚克力到底是塑料还是玻璃,这么多年都理解错了

2021-02-03 19:51:42 制造原理

为了满足市场的需求,企业或者科研人员会研发出颜色,强度以及柔韧性等各项性能都不同的材料。

材料的种类多了,对于使用者来说就有了更多的选择,肯定是件好事,但对于很多普通人有时候就很蒙圈,搞不清楚它们之间到底有什么区别,到底是不是同一种材料。

很多人对经常使用的亚克力就有这样的疑问,远看像玻璃,近看像塑料,而它的名字又叫亚克力,它到底是玻璃还是塑料呢?

亚克力是什么‍

亚克力是我们对这种材料最常见的叫法,还被称为有机玻璃,英文名称为Polymethyl methacrylate,英译后叫亚克力,缩写是PMMA,它的化学全称叫聚甲基丙烯酸甲酯,其原材料属于丙烯酸类化学品。

通常我们除了使用亚克力板材外,还能听到亚克力棉,亚克力纱,亚克力尼龙等等名字,亚克力板材是由丙烯酸颗粒和树脂等材料合成,而其它亚克力纺织品则是由丙烯酸所制成的纤维,他们之间并不属于同一类。

很多时候我们会感觉到亚克力是一种新型材料,但实际上它被发明出来已经有一百多年了,早在1872年这种化学聚合物就被发现了,直到1920年才在实验室合成出了第一块亚克力板,1927年终于在工厂中完整的制造出了亚克力板,最开始制造出来的亚克力只是被用在飞机上,上世纪末随着生产工艺的改进和成熟,亚克力开始在很多行业中广泛使用。

现在,亚克力已经成为很多行业重要的材料,例如作为仪器仪表零件,汽车车灯,光学镜片,透明管道以及工艺品等等。

亚克力的特点‍

亚克力具有很高的透明度,视觉清晰,可以达到92%以上的透光率,普通玻璃的透光率也只有85%左右,能够达到光学玻璃的透明度,即便是染色后也同样具有很好的透明度,这就增加了亚克力的展示和美学效果。

亚克力在113℃就开始软化,熔点在160℃,这个温度让其具有很高的可塑性,做成任何造型都变得容易。

亚克力对温度和湿度的变化,以及酸性和碱性物质都具有很高的抵抗力,就非常的适合于在户外应用。

虽然亚克力有着诸多的优点,但同时也具有一些缺点,首先就是其价格要比玻璃贵,很难完全代替玻璃;其次由于其燃点较低,直接暴露在火焰下就会融化并最终燃烧,燃烧还会释放出有毒烟雾,因此在使用电动工具加切割时产生高温,就会很容易变形弯曲。

你认为的玻璃却是塑料‍

亚克力属于一种聚合后的高分子材料,也就是一种热塑性塑料,对,你没有看错,它是一种塑料。

亚克力是利用单体的甲基丙烯酸甲酯聚合而来的,那么亚克力与其他塑料有什么区别呢?为什么明明是塑料却要把它叫做“玻璃”呢?

这还是由于亚克力的诸多与玻璃相似的特点,有的优点超过了玻璃,还有的优点则可以完美的弥补玻璃的缺点。

透明材料是很多行业最常用的材料之一,当传统玻璃太重或太容易破裂时,设计师和制造商经常选择这些透明聚合物作为替代品。

而亚克力又正好拥有玻璃或者透明材料的这些特性,但是它又的确不是玻璃,所以就将其称为有机玻璃。

亚克力生产工艺‍

亚克力的生产工艺与其它塑料也都差不多,只是在具体的温度以及添加的催化剂上会有所不同,主要有三种成型方法,浇铸成型,注塑成型以及挤压成型。

浇铸成型

浇铸成型是需要模具的,将熔化的丙烯酸倒入该模具中,静置几个小时,直到它变成半固体就可以从模具中取出。

板材离开模具后,将其转移到高压炉中,高压炉是一种特殊的机械,其功能类似于压力锅和烤箱,高压炉利用热量和压力将气泡从塑料中挤出,使其具有较高的透明度和更加坚固,在高压炉中丙烯酸通常需要几个小时。

从高压炉中取出成型的亚克力后,需要将表面和边缘打磨几次,先用小颗粒的砂纸再换成柔软的布轮,以确保亚克力表面光滑和透明。

挤压成型

将丙烯酸颗粒原料加入到挤压机中,该机器会将原料加热直至150℃左右,让其变成粘稠状态。

然后再送入两个辊压机之间,通过压力将熔化的塑料压平,变成均匀的薄片,然后将片材冷却,从而使亚克力片材固化。

将片材切成需要的尺寸,并经过打磨和抛光就可以使用了,挤压成型只能压出较薄的片材,并不能制造出其它形状和较厚的板材。

注塑成型

与其它塑料产品的注塑一样,亚克力也是将丙烯酸颗粒放入柱塞式或者螺杆式注塑机内,通过高温将原料融化成糊状。

再将其注入磨具腔中成型,通过热风循环干燥后就变成固定的形状,经过打磨抛光后就可以使用了。

如今,亚克力的使用量越来越多,每年都在增加;尽管亚克力是当今使用的最古老塑料之一,但它所具有的光学透明性和对室外环境的抵抗力,让其仍然成为许多行业应用的首选材料。

文中图片截取自Youtube《Howto Bend Acrylic and Make Amazing Shapes》

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