Kaca akrilik atau kaca plexiglass. Kaca organik

Kaca organik(kaca plexiglass), atau polimetil metakrilat(PMMA) - resin akrilik, polimer vinil sintetis dari metil metakrilat, plastik transparan termoplastik, yang dikenal dengan merek dagang kaca kaca, kaca, akrilik, Lucite, Perspex, kaca plexiglass, "Akrima", OST Carboglass, novattro, plexy, limakril, plastisin, akrilik, lampu akrilik, acriplast, juga dikenal sebagai kaca akrilik, akrilik, metapleks dan sebagainya . Dapat diwarnai dan diwarnai.

YouTube ensiklopedis

1 / 3

Bagaimana tidak mengukir pada plexiglass (atas permintaan penonton)

Cara menekuk kaca plexiglass di rumah. Mesin bending kaca plexiglass

Bagaimana dan bagaimana cara memotong Plexiglas / Plexiglas / Bagaimana saya memotong Plexiglas

Subtitle

Cerita

bahan bermerek kaca kaca dibuat pada tahun 1928, dipatenkan pada tahun 1933 oleh Otto Rohm. Sejak 1933, produksi industrinya oleh perusahaan "Röhm and Haas" (Darmstadt) dimulai. Pertama kali dijual [ kepada siapa?] pada tahun 1936.

Munculnya kaca organik (pada waktu itu "Plexiglas") pada periode antara dua perang dunia dituntut oleh perkembangan penerbangan yang pesat, peningkatan kecepatan penerbangan yang terus menerus dari semua jenis pesawat dan penampilan mesin dengan kokpit tertutup (awak kapal). Elemen penting dari struktur semacam itu adalah kanopi kokpit. Untuk aplikasi penerbangan saat itu, kaca organik memiliki kombinasi yang sukses properti yang dibutuhkan: transparansi optik, anti pecah, yaitu keselamatan pilot, tahan air, tidak peka terhadap aksi bensin penerbangan dan minyak pelumas.

Ada alternatif organik untuk kaca akrilik - polikarbonat transparan, polivinil klorida, dan polistirena.

Sejarah di Uni Soviet

Menggabungkan

Kaca organik seluruhnya terdiri dari resin termoplastik. Komposisi kimia plexiglass standar untuk semua produsen adalah sama. Hal lain adalah ketika perlu untuk mendapatkan bahan dengan sifat spesifik yang berbeda: tahan benturan (anti perusak), hamburan cahaya, transmisi cahaya, pelindung kebisingan, pelindung UV, tahan panas, dll. Kemudian, di proses mendapatkan bahan lembaran strukturnya dapat diubah atau komponen yang sesuai dapat ditambahkan ke dalamnya untuk memberikan serangkaian karakteristik yang diperlukan.

Properti

Rumus: [-CH2C(CH3)(COOCH3)-]n
Titik lebur: 160 °C
Kepadatan: 1,18 g/cm
Nama IUPAC: Poli(metil 2-metilpropenoat)
Titik didih: 200 °C

Ini bahan organik mereka hanya secara resmi disebut kaca dan termasuk dalam kelas zat yang sama sekali berbeda, seperti yang ditunjukkan oleh namanya dan apa yang terutama menentukan batasan sifat dan, sebagai akibatnya, kemungkinan aplikasi, yang tidak dapat dibandingkan dengan kaca dalam banyak hal. Kacamata organik dapat mendekati sifat sebagian besar jenis gelas anorganik hanya dalam bahan komposit, tetapi tidak dapat tahan api. Ketahanan terhadap lingkungan agresif gelas organik juga ditentukan oleh rentang yang jauh lebih sempit.

Namun, bahan ini, ketika sifat-sifatnya memberi manfaat yang jelas(tidak termasuk jenis kaca khusus), digunakan sebagai alternatif untuk kaca silikat. Perbedaan sifat dari kedua bahan tersebut adalah sebagai berikut:

PMMA lebih ringan: kerapatannya (1190 kg/m³) kira-kira setengah dari kaca konvensional;
PMMA lebih lembut dari kaca biasa dan lebih sensitif terhadap goresan (kelemahan ini diperbaiki dengan menerapkan lapisan anti gores);
PMMA dapat dengan mudah berubah bentuk pada suhu di atas +100 °C; ketika didinginkan, bentuk yang diberikan dipertahankan;
PMMA mudah dikerjakan dengan alat pemotong logam konvensional;
PMMA lebih baik daripada jenis kacamata non-khusus yang dikembangkan untuk tujuan ini, ia mentransmisikan radiasi ultraviolet dan sinar-X, sambil memantulkan inframerah; transmisi cahaya plexiglass sedikit lebih rendah (92-93% versus 99% untuk varietas terbaik silikat);
PMMA tidak tahan terhadap alkohol, aseton dan benzena.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungan utama

konduktivitas termal rendah (0,2-0,3 W/(m K)) dibandingkan dengan kaca anorganik (0,7-13,5 W/(m K));
transmisi cahaya tinggi - 92%, yang tidak berubah seiring waktu, mempertahankan warna aslinya;
resistensi dampak adalah 5 kali lebih besar dari kaca;
dengan ketebalan yang sama, plexiglass memiliki berat hampir 2,5 kali lebih kecil dari kaca, sehingga desainnya tidak memerlukan penyangga tambahan, yang menciptakan ilusi ruang terbuka;
tahan terhadap kelembaban, bakteri dan mikroorganisme, oleh karena itu dapat digunakan untuk kapal pesiar kaca, produksi akuarium;
ramah lingkungan, tidak mengeluarkan gas beracun selama pembakaran;
kemampuan untuk memberikan berbagai bentuk menggunakan thermoforming, tanpa melanggar sifat optik, dengan detail yang sangat baik;
pemrosesan mekanis dilakukan hampir dengan kemudahan yang sama seperti pemrosesan kayu;
stabilitas di lingkungan eksternal, tahan beku;
meleset 73% sinar ultraviolet, sedangkan sinar UV tidak menyebabkan penguningan dan degradasi kaca akrilik;
stabilitas di lingkungan kimia;
sifat isolasi listrik;
tunduk pada daur ulang.

Kekurangan

selama pirolisis, ia melepaskan monomer berbahaya - metil metakrilat;
kecenderungan kerusakan permukaan (kekerasan 180-190 N/mm²);
kesulitan teknologi dalam pembentukan produk termo dan vakum - munculnya tekanan internal pada titik tekuk selama pencetakan, yang mengarah pada munculnya retakan mikro berikutnya;
bahan yang mudah terbakar (titik nyala +260 °C).

Fitur plexiglass yang diekstrusi dibandingkan dengan plexiglass cor

jumlah kemungkinan ketebalan lembaran lebih kecil, yang ditentukan oleh kemungkinan ekstruder,
kemungkinan panjang lembaran lebih besar,
variasi ketebalan lembaran dalam satu batch kurang (toleransi ketebalan 5%, bukan 30% untuk akrilik cor),
resistensi dampak kurang
ketahanan kimia yang lebih rendah,
sensitivitas yang lebih besar terhadap konsentrasi stres,
kemampuan ikatan yang lebih baik,
rentang suhu yang lebih kecil dan lebih rendah untuk thermoforming (sekitar +150 hingga +170 °C, bukan +150 hingga +190 °C),
kurang membentuk kekuatan
penyusutan tinggi selama pemanasan (6% bukan 2% untuk akrilik cor).

Ketahanan kimia

Plexiglas diserang oleh asam fluorida encer dan asam hidrosianat, serta asam sulfat, nitrat, dan kromat pekat. Pelarut kaca adalah hidrokarbon terklorinasi (dikloroetana, kloroform, metilen klorida), aldehida, keton, dan ester. Plexiglas juga dipengaruhi oleh alkohol: metil, butil, etil, propil. Dengan paparan singkat etanol 10%, tidak ada interaksi dengan plexiglass.

Ada dua jenis plexiglass - cor dan ekstrusi.

Mendapatkan kaca plexiglass

Plexiglas diperoleh dengan dua cara: ekstrusi dan casting. Metode produksi itu sendiri memberlakukan sejumlah batasan dan menentukan beberapa sifat plastik.

Plexiglass yang diekstrusi - dari bahasa Inggris. ekstrusi, dari itu. Ekstrusi - diperoleh dengan ekstrusi kontinu (ekstrusi) dari massa cair PMMA butiran melalui cetakan berlubang, diikuti dengan pendinginan dan pemotongan ke dimensi yang ditentukan.

Blok (di Rusia, istilah "casting" telah ditetapkan - pemeran bahasa Inggris) - diperoleh dengan menuangkan monomer MMA di antara dua gelas datar dengan polimerisasi lebih lanjut ke keadaan padat.

Metode pemrosesan

Pengeboran, threading, threading, milling dan profiling, machining on mesin bubut, memotong, batu apung, menggiling, memoles, membentuk, membentuk vakum, meninju, menggambar, meniup, menekuk, memanaskan, mendinginkan, menganil, menyeruduk, menempelkan, mengelas, mengecat dan melapisi.

Karena perkembangan pesat teknologi laser dalam beberapa tahun terakhir, metode laser pemrosesan PMMA. Laser CO2 ideal untuk tugas ini karena panjang gelombang laser jenis laser ini (9,4 - 10,6 m) jatuh pada puncak absorpsi PMMA. Potongan yang diperoleh dengan paparan laser halus, tanpa jejak produk pembakaran. Pada pemotongan laser PMMA transparan, tidak ada perubahan warna pada potongan. PMMA berwarna dapat berubah warna pada potongan dalam kasus yang jarang terjadi.

Aplikasi

Seperti yang telah disebutkan, pesawat dan helikopter milik generasi sebelumnya dilapisi dengan bahan lapisan tunggal atau multi-lapisan (komposit) berdasarkan gelas organik dan silikat.

Produk kaca plexiglass diperoleh dengan membentuk vakum, membentuk pneumatik dan stamping. Metode pembentukan dingin juga digunakan. Banyak aplikasi untuk polimer ini tumpang tindih dengan kaca, tetapi Plexiglas jauh lebih mudah untuk diproses dan dicetak, dan lebih ringan. Ini menentukan keuntungannya untuk pembuatan berbagai detail interior, tanda, barang promosi, dan akuarium. Biasanya, kaca optik padat karya digunakan untuk komunikasi. Dalam serat ini, intinya terbuat dari kaca kuarsa-germanat. Meskipun bahan serat kaca lebih murah daripada serat plastik, biayanya lebih tinggi karena pemrosesan khusus dan teknologi produk. Dalam beberapa kasus yang kurang penting aplikasi luas untuk komunikasi memiliki serat plastik.

Dari area aplikasi plexiglass yang tidak biasa, perlu diperhatikan:

Membuat perekat pelarut untuk diri sendiri dengan memperoleh monomer (metil metakrilat) dengan distilasi;
Dalam pipa (bak mandi akrilik), dalam peralatan komersial.

PMMA telah menemukan aplikasi luas dalam oftalmologi: selama beberapa dekade, lensa kontak kedap gas kaku dan lensa intraokular kaku (IOL) telah dibuat darinya, yang saat ini ditanamkan di dunia hingga beberapa juta keping per tahun. Lensa intraokular (yaitu, intraokular) dikenal sebagai lensa buatan, dan lensa ini menggantikan kapsul, yang menjadi keruh sebagai akibatnya perubahan terkait usia dan penyebab lain yang menyebabkan katarak.

Kacamata organik sebagai biomaterial, justru karena kualitas seperti plastisitas, memungkinkan untuk menggantikan kacamata anorganik (misalnya, lensa kontak). Pekerjaan para ilmuwan selama lebih dari 20 tahun mengarah pada penciptaan pada akhir 1990-an lensa hidrogel silikon, yang, karena kombinasi sifat hidrofilik dan permeabilitas oksigen yang tinggi, dapat terus digunakan selama 30 hari sepanjang waktu. Namun, ini bukan kaca, tetapi bahan optik dengan karakteristiknya sendiri.

Aplikasi: peralatan penerangan (plafon, partisi, layar depan, diffuser), iklan luar ruang (kacamata depan untuk kotak, huruf iluminasi, produk tiga dimensi yang dicetak), peralatan komersial (dudukan, pajangan, label harga), pipa ledeng (peralatan kamar mandi), konstruksi dan arsitektur (kaca bukaan, partisi, kubah, lantai dansa, produk cetakan tiga dimensi, akuarium), transportasi (kaca pesawat terbang, kapal, fairings), instrumentasi (dial, jendela tampilan, rumah, bagian dielektrik, wadah).

Ini digunakan sebagai bahan untuk membuat tiruan amber Baltik.

kaca plexiglass bening

Kristal tak berwarna lembar transparan dengan transmisi cahaya 92-93% (pada ketebalan 3 mm), dengan permukaan yang sangat halus, ditandai dengan kilap tinggi di kedua sisi. Transparansi maksimum, tidak ada distorsi gambar. Aplikasi: kaca bangunan dan struktur (eksternal dan internal), jendela toko, perlindungan transparan perangkat dan mekanisme.

plexiglass berwarna transparan

Plexiglass transparan berwarna seragam dalam massa. Lembaran berwarna yang paling populer adalah warna abu-abu (berasap), biru dan coklat (perunggu). Secara umum, lembaran dapat dicat dengan warna apa pun, memiliki banyak opsi untuk nuansa dengan berbagai tingkat kejenuhan, sambil tetap transparan, tanpa mendistorsi gambar. Transparansi maksimum, tidak ada distorsi gambar.

Aplikasi: Kaca transportasi, peralatan medis, partisi, struktur penutup, kubah, awning, atrium, lentera, rumah kaca, rumah kaca, solarium, elemen furnitur, meja, rak, peralatan perdagangan dan pameran, stan, pemegang, "kantong" stan informasi, konstruksi demonstrasi, model, produk iklan luar ruangan dan interior, POSM, suvenir, nomor, tag, berbagai produk thermoformed, kaca pelindung foto, lukisan dan dudukan, akuarium, detail interior, lantai transparan, tangga, pagar dan sebagainya. Pendaftaran pameran, pertunjukan, konser, studio televisi.

plexiglass bergelombang transparan

transparan tidak berwarna dan kaca plexiglass berwarna dengan pola cembung di satu sisi lembaran, sisi lainnya halus. Efek hamburan cahaya karena pembiasan cahaya dengan transmisi cahaya tampak yang signifikan. Di balik kacamata seperti itu, objek dan gambar memperoleh garis buram. Jenis kerutan klasik: "es terkelupas", "prismatik" kecil dan besar, "sarang lebah", "gelombang kecil", "jatuhkan". Jenis kerut eksklusif: "aliran", "tusuk jarum", "kotak", "piramida", "beludru", "kulit". Transparansi, pembiasan cahaya, persembunyian sebagian gambar di balik lembaran, efek dekoratif khusus.

Aplikasi: Kaca kandang mandi, layar bak mandi, kaca pintu interior, mengisi partisi, furnitur, elemen desain, penyebar lampu, langit-langit yang jatuh dengan pencahayaan internal, desain interior dekoratif.

Kaca plexiglass putih matte

Lembar menyebar putih dengan transmisi cahaya dari 20 (outwardly opaque) hingga 70% (translucent) dengan permukaan yang halus dan mengkilap di kedua sisi. Hamburan cahaya seragam, persembunyian penuh gambar di balik lembaran (saat diterangi, layar cahaya terbentuk).

plexiglass buram berwarna

Lembar penyebar cahaya dengan warna tertentu (menunjukkan warna menurut RAL, Pantone atau katalog pabrikan) dengan berbagai tingkat transmisi cahaya, permukaan yang sangat mengkilap. Hamburan cahaya seragam, persembunyian penuh gambar di balik lembaran (saat diterangi, layar cahaya terbentuk).

Aplikasi: Diffuser lampu, langit-langit palsu bercahaya, podium, lantai yang diterangi secara internal, tanda-tanda iluminasi perdagangan dan iklan (kotak lampu) dengan penerapan film perekat diri, laminasi foto, sablon sutra, kotak lampu jalan, tiang, rambu-rambu lembaga publik, tempat parkir dan sebagainya. Huruf volumetrik, tata letak produk yang diiklankan dengan penerangan internal, lampu mini, kotak yang menunjukkan jalan (nomor rumah), menggunakan teknologi pencetakan plastik, peralatan medis, perangkat, dan sebagainya.

plexiglass putih matt bergelombang dan berwarna

Plexiglass putih (atau berwarna) dengan berbagai tingkat transmisi cahaya, bergelombang di satu sisi lembaran, sisi lainnya halus. Hamburan cahaya yang tidak merata, menyembunyikan gambar di balik kaca. Ini memiliki area aplikasi yang paling terbatas: diffuser luminer untuk lampu neon, elemen dekoratif interior dengan pencahayaan interior.

Wisata olahraga

Potongan kaca plexiglass yang panjang dan sempit (30-50×5-9 cm) tidak lembap, mudah terbakar dan menghasilkan nyala api yang terang dan tahan angin. Karena itu, kaca plexiglass sering digunakan dalam perjalanan wisata untuk membuat api dan, pada malam hari, untuk penerangan lokal.

kaca plexiglass adalah bahan unik, yang dibuat dengan merek Plexiglas pada tahun 30-an abad terakhir. Produksi industrinya pada awalnya dilakukan oleh Röhm and Haas Company. Komponen baru sangat diminati selama Perang Dunia Kedua, mengingat perkembangan aktif industri pesawat terbang, yang memungkinkan untuk meningkatkan tidak hanya lambung pesawat, tetapi juga kokpit. Materi yang dipertimbangkan memiliki level tinggi transparansi, kekuatan, tidak adanya fragmen selama penghancuran. Keuntungan tambahan dari kaca plexiglass adalah reaksi minimal dengan minyak tanah dan oli penerbangan, serta ketahanan terhadap pelapukan.

Informasi Umum

kaca kaca. Apa itu, mereka pelajari di Uni Soviet pada tahun 1936. Bahan tersebut dikembangkan dan diproduksi di Research Institute of Plastics. Antara 1941 dan 1945 bahan secara aktif digunakan dalam pengaturan pesawat beda tipe, menara, beberapa elemen kapal selam.

Sekarang plexiglass adalah komponen yang digunakan sebagai bagian yang andal dan ringan dalam melengkapi pesawat berkecepatan tinggi dan struktur serupa lainnya. Kacamata fluoracrylic digunakan dalam kombinasi dengan paduan aluminium dan titanium. Rezim suhu fungsi komposisi tersebut adalah 230-250 derajat Celcius.

Perlu dicatat bahwa analog polimer hanya dapat menggantikan sebagian gelas yang memiliki stabilitas termal dan peningkatan kekuatan. Sebagian besar, bahan tersebut digunakan dalam desain komposit. Pengembangan lebih lanjut penerbangan berarti terbang paling banyak lapisan atas atmosfer, yang membutuhkan kepatuhan dengan karakteristik khusus. Plexiglass alami digunakan dalam pembuatan pesawat seperti Shuttle dan Buran.

Analogi

Plexiglas tidak hanya versi akrilik. Ada alternatif yang terbuat dari polistirena, karbonat, atau vinil klorida. Komponen utama bahan yang dipertimbangkan adalah resin termoplastik. Komponen semacam itu dapat disebut kaca murni bersyarat. Faktanya, bahannya adalah jenis yang sama sekali berbeda, mewakili jenis komposit anorganik yang melakukan fungsi kaca dalam rentang yang sempit.

Zat ini memiliki sejumlah keunggulan objektif. Ini termasuk:

Berat ringan.
Penggunaan bahan sebagai alternatif (kita berbicara tentang PMMA).
Desain ini lebih lembut dan aman dari kaca biasa.
Ada tingkat kekuatan dan ketahanan gores yang tinggi.

Di antara kekurangannya, dapat dicatat bahwa plexiglass adalah bahan yang mudah hancur pada suhu di atas 100 derajat. Produk ini tidak stabil terhadap alkali, asam dan alkohol. Namun, desain ini mencerminkan radiasi infra merah, ultraviolet, dan juga cocok untuk diproses dengan alat pemotong logam konvensional.

Semua tentang bahan "plexiglass"

Plexiglas terdiri dari akrilik, polimer dan metil akrilat. Produk ini diproduksi dengan casting atau ekstrusi. Bahan ini dibuat dengan memasukkan komponen yang identik ke dalam komposisi. Jika perlu untuk mendapatkan analog produk, yang akan dibedakan dengan kekuatan dan elastisitas tambahan, berbagai aditif digunakan yang meningkatkan tingkat parameter ini.

Plexiglas - karakteristik utama:

Dapatkan materi yang dimaksud dengan dua cara. Ini adalah casting atau ekstrusi standar. Opsi kedua berasal dari kata bahasa Inggris, yang menyiratkan pengenaan beberapa lapisan plastik, dengan mempertimbangkan fitur-fiturnya.
pada pasar dalam negeri produksi cetakan kaca organik lebih sering dilakukan.
Fitur metode produksi kedua - memperoleh antara dua lapisan pengisian polimer kaca, dibawa ke keadaan padat.

fitur dan keuntungan

Apa itu plexiglass, Anda dapat memahami dari kelebihan yang dimilikinya dibandingkan dengan kaca biasa:

Ketebalan lembaran penyusun lebih rendah dari kemampuan pemrosesan ekstruder.
Panjang elemen lebih panjang dari analog.
Dalam satu batch, perbedaan ketebalan hingga lima persen dari nilai perkiraan diperbolehkan.
Fitur plexiglass dimanifestasikan dalam resistensi dampak yang lebih rendah, tetapi sensitivitas yang lebih besar terhadap konsentrasi stres, serta ketahanan yang buruk terhadap serangan kimia.

Transmisi cahaya yang tinggi.
Bentuk aslinya, diawetkan hampir seratus persen tidak berubah.
Ketahanan terhadap tekanan mekanis 5 kali lebih besar dari kaca biasa.
Fitur plexiglass adalah massanya hampir 2,5 kali lebih kecil dari rekan tradisional dengan ketebalan yang sama.
Produk tidak memerlukan dukungan tambahan, yang memungkinkan Anda untuk membuat tampilan ruang terbuka.
Bahan ini tahan terhadap kelembaban, bakteri dan mikroorganisme, dapat digunakan untuk kaca yacht dan akuarium.
Komponen tidak menimbulkan bahaya lingkungan, mereka tidak memancarkan gas beracun dan berbahaya selama pembakaran.

Manfaat lainnya

Di antara keuntungan lain dari bahan yang dipertimbangkan, aspek-aspek berikut dapat dicatat:

Dimungkinkan untuk memberikan berbagai konfigurasi melalui aksi termal, sebagai akibatnya detail yang sangat baik dan sifat optik produk dipertahankan.
Memproses struktur tidak lebih sulit daripada bekerja dengan pohon.
Ada ketahanan terhadap iklim apa pun, serta kekebalan terhadap embun beku.
Bagian dari 73 persen sinar ultraviolet tidak lebih, sedangkan efek berbahaya inframerah tidak lulus.
Sinar yang ditransmisikan tidak menyebabkan penguningan dan deformasi komponen akrilik kaca.
ke lingkungan kimia.
Kaca tersebut memiliki kemampuan ikatan terbaik, tidak memerlukan upaya khusus saat membentuk, ia bekerja dalam kondisi suhu dari 150 hingga 170 derajat Celcius.
Perangkat dapat dibuang tanpa efek berbahaya pada lingkungan.
Bahannya memiliki penyusutan tinggi saat dipanaskan (6 persen bukannya 2, seperti akrilik cor).

Kelemahan dan ketahanan kimia

Kaca organik adalah bahan dengan kelemahan tertentu. Diantara mereka:

Kerentanan terhadap deformasi permukaan (kekerasan - tidak lebih dari 190 N / sq. mm).
Masalah teknologi dalam pemrosesan termal dan vakum.
Terjadinya tegangan-tegangan internal pada titik-titik lipatan dan formasi. Ini mengarah pada munculnya microcracks.
Kerentanan bahan terhadap penyalaan dicatat (260 derajat - ambang kritis).

Berkenaan dengan ketahanan produk terhadap bahan kimia, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan di sini:

Plexiglas dapat diserang oleh bahan kimia dari berbagai alam, termasuk larutan fluor dan hidrosianik.
Bahan ini rentan terhadap serangan oleh asam sulfat, kromat dan nitrat yang pekat dan encer.
Pelarut yang digunakan dalam produk ini adalah hidrokarbon terklorinasi, aldehida, ester dan keton.
Kaca organik juga sangat tahan terhadap butana, etil dan propil alkohol. Dengan kontak yang lama dengan analog 10% dari jenis ini, kaca plexiglass tidak berinteraksi dengannya.

Transportasi dan penyimpanan

Kaca organik diangkut dengan kereta api atau jalan raya. Itu diangkut dalam wadah tertutup, yang memenuhi standar aturan pengangkutan barang. Tidak dilarang mengangkut produk semacam itu secara terbuka, tetapi harus ditutup dengan bahan kedap air. Pengiriman untuk produk ini tidak dihitung bersamaan dengan bahan kimia dan perlengkapan perjalanan mereka.

Varietas

Analog tidak berwarna memiliki dasar transparan dengan tingkat transmisi cahaya sekitar 92 persen. Paling sering, variasi jenis tembus digunakan, yang berbeda dalam kecemerlangan yang signifikan di kedua sisi. Bahan tersebut digunakan untuk desain struktur industri dan lainnya.

Kesimpulannya

Kaca organik dikenakan pemotongan benang, pemasangan dengan koneksi yang sesuai, penggilingan, pemolesan, berbagai pemformatan. Selain industri otomotif, plexiglass digunakan dalam oftalmologi, dari itu lama lensa mata diproduksi. Analog intraokular dikenal karena adanya lensa buatan, yang memungkinkan Anda untuk mengatur penglihatan orang, berapa pun usianya.

Area lain dari penerapan materi yang dipertimbangkan: teknologi pencahayaan, iklan luar ruang, termasuk label harga dan stan khusus, serta untuk kabin pesawat kaca, akuarium, bagian dielektrik, dan wadah.

Polimetil metakrilat


Umum
Sistematis Nama	Poli(metil metakrilat)
Singkatan	PMMA
Nama tradisional	kaca akrilik
Kimia rumus	(C 5 O 2 H 8) n
Properti fisik
Kepadatan	1,19 g/cm³
Klasifikasi
Reg. nomor CAS	9011-14-7
PubChem
Reg. nomor EINECS	618-466-4
SENYUM
InChi
CHEBI
Laba-Laba Kimia
Data didasarkan pada kondisi standar (25 °C, 100 kPa) kecuali dinyatakan lain.

Cerita

bahan bermerek kaca kaca dibuat pada tahun 1928, dipatenkan pada tahun 1933 oleh Otto Röhm (Jerman. Otto Rohm) . Sejak tahun 1933, produksi industrinya oleh Röhm dan Haas (Darmstadt) dimulai, penjualan pertama produk jadi dimulai pada tahun 1936.

Munculnya kaca organik (pada waktu itu - "plexiglass") pada periode antara dua perang dunia diminati oleh perkembangan penerbangan yang pesat, peningkatan kecepatan penerbangan yang terus menerus dari semua jenis pesawat dan penampilan mesin dengan kokpit tertutup (awak). Elemen penting dari struktur semacam itu adalah kanopi kokpit. Untuk digunakan dalam penerbangan pada waktu itu, kaca organik memiliki kombinasi yang sukses dari sifat-sifat yang diperlukan: transparansi optik, tidak pecah, yaitu keselamatan pilot, tahan air, ketidakpekaan terhadap aksi bensin penerbangan dan minyak pelumas.

Ada alternatif organik untuk kaca akrilik - polikarbonat transparan, polivinil klorida, dan polistirena.

Sejarah di Uni Soviet

Menggabungkan

Kaca organik seluruhnya terbuat dari resin termoplastik. Komposisi kimia plexiglass standar sama untuk semua produsen. Hal lain adalah bila diperlukan untuk memperoleh bahan dengan sifat spesifik yang berbeda: tahan benturan (anti perusak), hamburan cahaya, pancaran cahaya, pelindung kebisingan, pelindung UV, tahan panas dan lain-lain, maka di proses mendapatkan bahan lembaran, strukturnya dapat diubah atau komponen yang sesuai dapat ditambahkan ke dalamnya, memberikan serangkaian karakteristik yang diperlukan.

Properti

Bahan organik ini hanya secara formal disebut sebagai kaca dan termasuk dalam kelas zat yang sama sekali berbeda, seperti yang ditunjukkan oleh namanya dan yang terutama menentukan keterbatasan sifat dan, sebagai akibatnya, kemungkinan aplikasi, yang tidak dapat dibandingkan dengan kaca dalam banyak hal. Kacamata organik dapat mendekati sifat sebagian besar jenis gelas anorganik hanya dalam bahan komposit, tetapi tidak dapat tahan api. Ketahanan terhadap media agresif gelas organik juga ditentukan oleh rentang yang jauh lebih sempit.

Namun, bahan ini, ketika sifat-sifatnya menawarkan keuntungan yang nyata (tidak termasuk jenis kaca khusus), digunakan sebagai alternatif untuk kaca silikat. Perbedaan sifat dari kedua bahan tersebut adalah sebagai berikut:

PMMA lebih ringan: kerapatannya (1190 kg/m³) kira-kira setengah dari kaca konvensional;
PMMA lebih lembut dari kaca biasa dan lebih sensitif terhadap goresan (kelemahan ini diperbaiki dengan menerapkan lapisan anti gores);
PMMA dapat dengan mudah berubah bentuk pada suhu di atas +100 °C; ketika didinginkan, bentuk yang diberikan dipertahankan;
PMMA mudah dikerjakan dengan alat pemotong logam konvensional;
PMMA lebih baik daripada jenis kacamata non-khusus yang dikembangkan untuk tujuan ini, ia mentransmisikan radiasi ultraviolet dan sinar-X, sambil memantulkan inframerah; transmisi cahaya plexiglass agak lebih rendah (92-93% versus 99% untuk varietas silikat terbaik);
PMMA tidak tahan terhadap alkohol, aseton dan benzena.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungan utama

konduktivitas termal rendah (0,2-0,3 W/(m K)) dibandingkan dengan kaca anorganik (0,7-13,5 W/(m K));
transmisi cahaya tinggi - 92%, yang tidak berubah seiring waktu, mempertahankan warna aslinya;
resistensi dampak adalah 5 kali lebih besar dari kaca;
dengan ketebalan yang sama, plexiglass memiliki berat hampir 2,5 kali lebih kecil dari kaca, sehingga desainnya tidak memerlukan penyangga tambahan, yang menciptakan ilusi ruang terbuka;
tahan terhadap kelembaban, bakteri dan mikroorganisme, oleh karena itu dapat digunakan untuk kapal pesiar kaca, produksi akuarium;
ramah lingkungan, tidak mengeluarkan gas beracun selama pembakaran;
kemampuan untuk memberikan berbagai bentuk menggunakan thermoforming, tanpa melanggar sifat optik, dengan detail yang sangat baik;
pemrosesan mekanis dilakukan hampir dengan kemudahan yang sama seperti pemrosesan kayu;
stabilitas di lingkungan eksternal, tahan beku;
melewati 73% sinar ultraviolet, sedangkan sinar UV tidak menyebabkan menguning dan degradasi kaca akrilik;
stabilitas di lingkungan kimia;
sifat isolasi listrik;
tunduk pada daur ulang.

Kekurangan

selama pirolisis, ia melepaskan monomer berbahaya - metil metakrilat;
kecenderungan kerusakan permukaan (kekerasan 180-190 N/mm²);
kesulitan teknologi dalam pembentukan produk termo dan vakum - munculnya tekanan internal pada titik tekuk selama pencetakan, yang mengarah pada munculnya retakan mikro berikutnya;
bahan yang mudah terbakar (titik nyala +260 °C).

Fitur plexiglass yang diekstrusi dibandingkan dengan plexiglass cor

jumlah kemungkinan ketebalan lembaran lebih kecil, yang ditentukan oleh kemungkinan ekstruder,
kemungkinan panjang lembaran lebih besar,
variasi ketebalan lembaran dalam satu batch kurang (toleransi ketebalan 5%, bukan 30% untuk akrilik cor),
resistensi dampak kurang
ketahanan kimia yang lebih rendah,
sensitivitas yang lebih besar terhadap konsentrasi stres,
kemampuan ikatan yang lebih baik,
rentang suhu yang lebih kecil dan lebih rendah untuk thermoforming (sekitar +150 hingga +170 °C, bukan +150 hingga +190 °C),
kurang membentuk kekuatan
penyusutan tinggi selama pemanasan (6% bukan 2% untuk akrilik cor).

Ketahanan kimia

Mendapatkan kaca plexiglass

Plexiglas diperoleh dengan dua cara: ekstrusi dan casting. Oleh karena itu, ada dua jenis plexiglass - diekstrusi dan dilemparkan. Metode produksi itu sendiri memberlakukan sejumlah batasan dan menentukan beberapa sifat plastik.

Plexiglass yang diekstrusi (ekstrusi Inggris, Extrudiert Jerman) diperoleh dengan ekstrusi kontinu (ekstrusi) dari massa cair PMMA butiran melalui cetakan slot, diikuti dengan pendinginan dan pemotongan ke dimensi yang ditentukan.

Blok (cast bahasa Inggris, istilah "cast", "cast" juga menjadi mapan dalam bahasa Rusia) diperoleh dengan menuangkan monomer MMA di antara dua gelas datar dengan polimerisasi lebih lanjut ke keadaan padat.

Metode pemrosesan

Pengeboran, threading, threading, milling dan profiling, bubut, pemotongan, batu apung, penggilingan, pemolesan, pembentukan, pembentukan vakum, stamping, menggambar, meniup, membungkuk, pemanasan, pendinginan, anil, menyeruduk, ikatan, pengelasan, lukisan dan plating.

Karena perkembangan pesat teknologi laser dalam beberapa tahun terakhir, metode laser untuk memproses PMMA telah mendapatkan popularitas yang luas. Laser CO2 ideal untuk tugas ini karena panjang gelombang laser jenis laser ini (9,4 - 10,6 m) jatuh pada puncak absorpsi PMMA. Potongan yang diperoleh dengan paparan laser halus, tanpa jejak produk pembakaran. Saat memotong laser PMMA transparan, tidak ada perubahan warna pada potongan. PMMA berwarna dapat berubah warna pada potongan dalam kasus yang jarang terjadi.

Untuk pembuatan berbagai perangkat, mesin dan barang-barang rumah tangga, seseorang harus menghasilkan bahan yang, menurut karakteristik teknisnya, akan memenuhi kriteria tertentu. Kaca digunakan di banyak industri untuk produksi produk transparan, berkat itu dimungkinkan untuk melihat proses yang sedang berlangsung di balik kaca. Ini ditandai dengan kekerasan yang hebat, tetapi kekuatan yang relatif rendah.

Kaca organik adalah bahan yang sama sekali berbeda dalam komposisi, yang sebanding dengan aslinya hanya dalam transparansi. Jika tidak, ia tidak memiliki kesamaan dan, sebaliknya, bersifat plastis dan fleksibel, sehingga dapat dengan mudah menahan beban tertentu, dari mana kaca akan langsung pecah.

Bahan ini juga ditandai dengan adanya standar negara, yang mendefinisikan main spesifikasi teknis yang harus dimiliki produk akhir. Kaca organik diatur oleh GOST 17622. Biasakan diri Anda dengan teks lengkap dokumen tersedia secara online. Tidak akan sulit untuk menemukannya, karena diposting di domain publik. Versi sekarang tidak hanya berisi teks asli, tetapi juga semua amandemen yang dibuat di bawah pengaruh berbagai faktor.

Metode pembuatan bahan

Dalam versi industri, ada dua metode untuk produksi kaca organik. Efisiensi dan biaya pori proses teknologi mereka kurang lebih sama. Pilihan salah satu metode dipengaruhi oleh peralatan yang tersedia di pabrik dan jenis bahan baku yang digunakan. Perlu mempertimbangkan kedua metode secara lebih rinci:

1. Ekstrusi. Nama metode berbicara untuk dirinya sendiri. Itu berasal dari kata bahasa Inggris "extrude" - ekstrusi. Teknologi berarti bahwa tahap awal pemrosesan, partikel polimetil metakrilat, dihancurkan menjadi butiran, dipanaskan hingga titik leleh, setelah itu mereka diperas melalui cetakan yang sesuai dan didinginkan oleh arus udara untuk mempercepat pemadatannya. Kemudian benda kerja dipotong menjadi bagian-bagian yang diinginkan, dikemas dan dikirim ke gudang produk jadi.
2. Pengecoran. Metode ini khas untuk produksi kaca organik lembaran. Monomer cair dituangkan di antara dua cetakan datar yang akan berfungsi sebagai batasan pada dimensinya. Kemudian, saat benda kerja mendingin, terjadi polimerisasi, yang diakhiri dengan pemadatan.

Kedua metode sama-sama bagus, tetapi masing-masing memiliki kekurangan. Kaca yang dihasilkan ditandai tergantung pada tujuannya. Misalnya, kaca organik teknis mungkin tidak transparan atau keruh, karena digunakan untuk pembuatan berbagai produk di mana indeks transparansi tidak penting.

Tetapi ada karakteristik seperti kekuatan yang dihargai, oleh karena itu, aditif khusus ditambahkan ke komposisi yang meningkatkan karakteristik ini sehingga merusak transparansi. Gelas jenis ini banyak diminati pasar modern, karena memberikan peluang yang sangat baik untuk merancang berbagai macam produk yang digunakan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari.

Aplikasi Kaca

Kaca organik transparan, sebaliknya, harus sehomogen mungkin agar tidak ada yang mengganggu pemandangan. Oleh karena itu, aditif praktis tidak ditambahkan ke dalamnya, yang dapat berdampak negatif pada indikator utama. Kaca semacam itu secara aktif digunakan dalam konstruksi pesawat terbang, terutama di industri militernya.

Sebenarnya, penampilan material itu terkait dengan perkembangan penerbangan militer selama tahun-tahun perang dan kurangnya kaca konvensional untuk melengkapi kokpit. Sekarang dari bahan transparan bahkan kacamata dan barang-barang rumah tangga lainnya dibuat.

Blok kaca organik TOSP mencakup berbagai macam jenis. Selain opsi transparan dan buram yang biasa, analog multi-warna juga ditambahkan di sini. Dalam arti harfiah, dalam katalog Anda dapat menemukan gelas dengan warna apa pun.

Jadi kategori ini ditujukan terutama untuk kebutuhan dekoratif. Dengan bantuannya, Anda dapat mendekorasi ruang tamu atau kantor Anda dengan cara yang orisinal. Dari kaca berwarna sangat mudah untuk melipat mosaik menarik yang cocok desain keseluruhan rancangan.

Komposisi dan karakteristik utama

Adapun masalah penting seperti komposisi kaca organik, semuanya sangat sederhana di sini. Ini adalah 100% resin termoplastik. Ini berlaku untuk semua merek, terlepas dari ketebalan, ukuran, dan warnanya. Pertanyaan lain adalah apakah Anda perlu mendapatkan kaca dengan sifat unik.

Di sini, aditif tambahan ikut bermain, yang agak mengubah komposisi aslinya, tetapi tetap tidak akan berbeda dari struktur umum seluruh kelompok lebih dari 35%. Rumus kimia Polimer sangat kompleks, meskipun sebenarnya hanya terdiri dari kombinasi atom hidrogen, karbon, dan oksigen.

Mengenai karakteristik teknis dan sifat kaca organik, Anda dapat menentukan:

- kepadatan zat - 1,18 gram per sentimeter kubik;
- titik leleh - 160 derajat Celcius;
- titik didih - 200 derajat Celcius;
- ketahanan terhadap api - tidak ada;
- ketahanan terhadap lingkungan asam dan basa - sangat rendah.

Harga gelas organik, tergantung pada mereknya, mulai rata-rata dari seribu rubel per meter persegi. Model yang paling tahan lama dan sempurna secara fungsional dapat berharga sekitar 5 ribu rubel per meter persegi.

Plastik paling terkenal, diproduksi selama lebih dari tujuh puluh tahun, adalah plexiglass. Itu masih populer dan memiliki reputasi yang sangat baik. Plexiglas atau kaca akrilik transparan, menyebarkan cahaya atau tembus cahaya dengan berbagai tingkat transmisi cahaya bahan sintetis terdiri dari resin akrilik dengan adanya persentase tertentu dari berbagai aditif, yang dengannya sifat-sifat tertentu diberikan pada kaca plexiglass.

Untuk nama plexiglass digunakan beberapa istilah, artinya pada prinsipnya bahannya sama:
kaca plexiglass(gelas organik) - disebut demikian karena dengan caranya sendiri penampilan dan dalam aplikasinya mirip dengan kaca silikat biasa, tetapi tidak seperti itu, terbuat dari produk kimia organik;
Polimetil metakrilat(PMMA) - disebut demikian karena produk utama dalam produksinya adalah monomer metil metakrilat (metil ester asam metakrilat);
Akrilik(kaca akrilik) - disebut demikian karena terbuat dari produk organik yang merupakan turunan dari asam akrilat;
kaca plexiglass(plex) - dinamakan demikian karena jenis bahan ini pertama kali diperoleh pada tahun tiga puluhan di Jerman di sebuah perusahaan bernama Rohm dan di sini ia menerima nama merek Plexiglas (fleksibel, kaca plastik).

Bahan seperti kaca plexiglass cukup sering digunakan dan digunakan hampir di mana-mana. Kaca akrilik cukup sering digunakan dalam konstruksi publik, serta bangunan tempat tinggal, industri, sebagai bagian dan struktur. Iklan visual dan iluminasi; digunakan untuk pembuatan perlengkapan pencahayaan di kendaraan, berbagai lampu untuk bangunan tempat tinggal dan industri dan untuk penerangan luar ruangannya, serta untuk elemen peralatan Rumah tangga, dalam industri otomotif, dalam teknik mesin, untuk pembuatan produk untuk tujuan yang diperlukan. Akrilik juga cukup sering digunakan sebagai pengganti kaca silikat. Di latar depan dalam konstruksi justru keunggulan plexiglass ini dibandingkan dengan bahan ini.

Karena sifat-sifat seperti: ringan (hampir 2,5 kali lebih ringan dari kaca biasa), tahan benturan (kekuatan benturan bahan ini 5 kali lebih besar dari kaca silikat), tahan lembab (banyak digunakan untuk produksi akuarium dan kaca kapal pesiar), daya tahan terhadap fenomena atmosfer (bahan ini dapat bekerja baik di bawah suhu rendah-40 derajat Celcius, dan pada tinggi +80 derajat Celcius, sementara berubah bentuk dan tidak retak, cukup tahan terhadap segala kondisi cuaca buruk) plexiglass cukup populer. Juga, kaca akrilik cukup mudah diproses, dapat dibor, dipotong, ditekuk, direkatkan, dicat, dibentuk. Mengingat plexiglass adalah bahan termoplastik, ketika dipanaskan, ia mampu melunak, dan ketika didinginkan, mengambil bentuk yang diberikan padanya.

Plexiglas ramah lingkungan bahan murni, yang sama sekali tidak menghasilkan zat beracun dan benar-benar aman. Ini dapat digunakan baik di dalam maupun di luar ruangan, termasuk di lembaga medis dan anak-anak.

Setelah kaca plexiglass didaur ulang, kaca tersebut dapat digunakan kembali. Akrilik diberkahi dengan sifat ketahanan kelembaban yang baik, sangat tahan terhadap penuaan.

Terlepas dari kenyataan bahwa akrilik adalah bahan yang sangat mudah terbakar, praktis tidak berbahaya saat terbakar, karena hampir tidak memancarkan gas beracun. Merawat akrilik tidak sulit karena sarana dan metode yang digunakan untuk tujuan ini.

Plexiglas memiliki struktur granular, keras, transparan. Butiran, pada gilirannya, memiliki kemampuan untuk menyebarkan cahaya dan dapat dicat dengan warna apa pun. Seprai dapat dicat "dalam jumlah besar", dengan semua ini Palet warna mungkin yang paling bervariasi. Selain kaca akrilik diproduksi dalam bentuk lembaran, juga diproduksi dalam bentuk balok dengan ketebalan hingga dua ratus milimeter, panel berlubang (sarang lebah) dan dalam bentuk pipa dan batangan.

Jenis bahan ini dalam kaitannya dengan banyak reagen bersifat inert. Ini memiliki sifat dielektrik yang cukup baik, tidak menjadi rapuh dan tidak menguning, serta memiliki kekuatan patah yang tinggi. Karena viskositas rendah pada suhu tinggi, Anda dapat mencapai reproduksi bentuk yang lebih akurat dengan adanya cetakan yang rumit.

Produksi kaca plexiglass

Plexiglas dibuat dengan dua cara. Blok plexiglass (cor) diperoleh dengan menggunakan metode penuangan monomer (dengan mempertimbangkan semua pewarna, pengeras, dan komponen lain yang diperlukan) antara dua silikat kacamata khusus dan polimerisasi lebih lanjut ke keadaan bahan lembaran padat, yang kemudian harus dipotong ke ukuran standar.

Metode kedua - diperoleh dengan ekstrusi - kaca ekstrusi. Untuk metode ini khas: polimetil metakrilat, yaitu, bahan baku, dimuat ke dalam peralatan (mesin ekstrusi) dalam bentuk butiran, di mana ia dipanaskan hingga keadaan cair-kental, setelah itu massa yang dihasilkan diperas melalui kepala ekstrusi ke kalender cermin . Ketebalan lembaran yang dihasilkan secara langsung tergantung pada jarak antara kalender.

Adapun perbedaan sifat bahan yang dibuat dengan satu atau lain cara, maka kaca plexiglass yang diekstrusi lebih dapat diperpanjang daripada daun. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa kaca organik yang diekstrusi pada suhu tinggi diberkahi dengan viskositas yang agak rendah dalam kaitannya dengan kaca lembaran plexiglass.

Tetapi juga harus diperhitungkan bahwa plexiglass daun jauh lebih baik dipoles dan lebih tahan benturan. Ketebalan kaca organik daun tidak terbatas, formatnya 3030x2030 mm, ketebalan kaca ekstrusi 1,5 - 2 mm, formatnya 2050x3050 mm.

Dari sifat dan karakteristik di atas, terlihat bahwa kaca jenis ini memiliki keunggulan yang signifikan dibandingkan kaca konvensional di hampir semua parameter karakteristiknya.

Tentang berat jenis kaca organik, jauh lebih sedikit daripada kaca silikat, juga kaca plexiglass memiliki ketahanan yang meningkat terhadap pengaruh atmosfer, termasuk kekuatan mekanik dan kekakuan.

Dalam pekerjaan pengukiran, akrilik cor digunakan dengan baik, karena potongan laser matte berpadu cukup baik dengan permukaan halus dari sisa bahan, sehingga menciptakan efek es putih. Pada akrilik yang diekstrusi sinar laser akan meninggalkan bekas yang halus dan bersih, sehingga tidak menimbulkan efek dan kontras, oleh karena itu tidak disarankan untuk menggunakannya untuk pengukiran.

Ukiran pada akrilik transparan dari belakang akan menciptakan efek gambar ukiran jika dilihat melalui permukaan depan (juga harus diperhitungkan bahwa gambar untuk ukiran harus secara eksklusif gambar cermin).

Cara material diproduksi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap perilakunya selama operasi. Bahan yang telah diproduksi cara yang berbeda, berbeda dalam peralatan mekanis, ketahanan terhadap retak akibat tegangan internal, stabilitas dimensi jika terjadi perbedaan suhu, dan kualitas permukaannya. Cast plexiglass memiliki kualitas terbaik, karena kaca akrilik yang diekstrusi berbeda darinya dalam pelanggaran ekstrusi karakteristik.

Saat ini, produksi kaca organik dilakukan oleh berbagai negara, termasuk Rusia, Jerman (Plexiglas), Inggris (Perspex), Thailand (Moden Glas), Prancis - Belanda (Altuglas), Slovakia (Akrylon) dan banyak lainnya.

Di Rusia, produksi lembaran kaca organik dilakukan oleh pabrik di kota Dzerzhinsk - "Kaca Organik".

Berkat sifat karakteristik kaca akrilik, itu adalah bahan universal, yang mendapat pengakuan dan rasa hormat di pasar konstruksi.