Что такое плексиглас: свойства, формула, применение
Плексиглас – это марка прозрачного материала из органического стекла, то есть по сути синоним слова оргстекло. Давайте разберемся в свойствах плексигласа, узнаем, из чего его делают и для чего используют, ведь этот материал окружает нас повсюду. Отличается ли плексиглас от оргстекла? Посмотрим внимательнее на его физические и химические характеристики.
Оглавление- Плексиглас – что это?
- Что из себя представляет оргстекло?
- Химические характеристики
- Физические характеристики плексигласа
- История оргстекла марки Плексиглас
- Линейки марки Plexiglas
- Обзор видов плексигласа
- Основные свойства оргстекла Плексиглас
- Применение оргстекла
Плексиглас – что это?
Плексиглас (plexiglas) – это то же самое, что оргстекло. Представляет собой прозрачный полимер на основе полиметилметакрилата, который имеет некоторые свойства оконного стекла. Материал является экологически чистым продуктом. Свое название он получил вслед коммерческим брендом Plexiglas, под которым новый материал в первой половине XX века впервые попал в широкий обиход.
В чем разница между плексигласом и оргстеклом?
Плексиглас часто называют оргстеклом, и эти слова путают. Нужно заметить, что базовый состав плексигласа полностью совпадает с составом органического стекла. Однако производители бренда Plexiglas разработали особые вспомогательные компоненты, которые вносят некоторые отличия в материал. Поэтому окончательный ответ на вопрос «чем отличается плексиглас от оргстекла?» звучит так: оргстекло – это название материала, а Плексиглас – одна из самых популярных торговых марок, под которой этот материал выпускается.
На сайте производителя марки PLEXIGLAS® читаем: «Сегодня "оргстекло" ошибочно используется как общий термин для акриловых изделий всех типов от различных производителей, а также для других прозрачных пластиков. Но между PLEXIGLAS® и акрилом есть разница: PLEXIGLAS® - это фирменный продукт».
Что из себя представляет оргстекло?
Органическое стекло известно под многими названиями, которые связаны с разными торговыми марками. Широко известны такие марки оргстекла как:
- Plexiglas (плексиглас),
- Deglas (деглас),
- Acrylite (акрилайт),
- Lucite,
- Perspex,
- Setacryl,
- Vikuglas (викуглас),
- Evoglas (эвоглас),
- Акрима,
- Новаттро,
- Плексима,
- Лимакрил,
- Плазкрил,
- Акрилекс.
Но все многообразие названий отсылает к общему полимерному материалу: оргстекло состоит из полиметилметакрилата (условное сокращение ПММА).
В основе его лежит акриловая смола – поэтому оргстекло еще называют акриловое стекло или еще проще – акрил.
Это синтетический термопластичный виниловый полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик, который относится к категории искусственных органических пластмасс. Основа материала – термопластичные акриловые смолы, точнее, одна или несколько производных карбоновой одноосновной кислоты. Это компоненты, хорошо пропускающие свет.
Химические характеристики
Химические характеристики плексигласа позволяют применять его очень широко в промышленности и в быту. Органическое стекло устойчиво к воздействию различных веществ, содержащихся в воздухе городов и побережий с высокой влажностью. Оно не разрушается при воздействии микроорганизмов. Ему не страшны сырость, воздействие неорганических веществ и солей. Восприимчиво к соприкосновению с органикой: эфирами, хлоропроизводными углеводородами, кетонами.
Оргстекло – нетоксичный материал, экологически чистый и рекомендуемый для применения в любых помещениях и на открытом воздухе.
Плексиглас уязвим к воздействию разбавленных фтористоводородной и синильной кислоты, а также концентрированных серной, азотной и хромовой кислот. Растворителями оргстекла являются хлорированные углеводороды (дихлорэтан, хлороформ, метилен хлористый), альдегиды, кетоны и сложные эфиры. На оргстекло также воздействуют спирты: метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый. 10 %-й раствор этилового спирта при непродолжительном воздействии на оргстекло не действует.
Химическая формула Плексигласа
Химическая формула плексигласа (оргстекла)
(С5O2H8)n |
Акриловое стекло. Химическая формула акрила та же, что и у оргстекла –
(С5O2H8)n |
но дополнительно в его состав входит множество добавок, придающих структуре термопласта особые свойства, такие как твёрдость, гибкость, устойчивость к механическим нагрузкам и повреждениям, а также пигментов, нужных для получения конкретного цвета.
Физические характеристики плексигласа
- 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.
Максимально высокая температура, при которой можно использовать оргстекло, – 80-100 градусов. При 105 градусах происходит размягчение материала.
История оргстекла марки Плексиглас
Революционный материал с отличными физическими и эксплуатационными свойствами впервые был создан немецким химиком Отто Ремом в 20-х годах XX века. В 1928 году появилась марка Plexiglas, которая была запатентована в 1933 году в Германии. С этого момента стартовало промышленное производство оргстекла, которое с тех пор не прекращает наращивать обороты.
Торговая марка Plexiglas стала названием всей изделий из полимера ПММА. Востребованность органического стекла в то время и стремительное развитие производства объясняется запросами военного времени – в период между двумя мировыми войнами оргстекло прочно вошло в производственные циклы авиации, машиностроения, кораблестроения. Из плексигласа выполнялись фонари кабины самолетов, турели оборонительного вооружения, остекление перископов подводных лодок. Плексиглас с его свойствами стал настоящей находкой того времени – легкий, безосколочный, прозрачный, водостойкий и нечувствительный к действию авиабензина и смазочных масел. Однако большим минусом плексигласа является его высокая горючесть, поэтому после второй мировой войны от использования этого материала в авиации отказались.
Однако плексиглас остался в бытовой эксплуатации – с успехом заменяющий силикатное стекло этот полимерный материал можно увидеть сегодня повсюду – от мелких потребительских предметов до архитектурных конструкций.
Под торговой маркой PLEXIGLAS® сегодня производится листовое оргстекло одним из ведущих мировых производителей полиметилметакрилата (ПММА) немецкой компанией Röhm GmbH. Кроме марки PLEXIGLAS® эта компания выпускает органическое стекло под марками ACRIFIX®, PARAPAN® и EUROPLEX® - все они являются зарегистрированными товарными знаками Röhm GmbH или ее дочерних компаний.
Линейки марки Plexiglas
На сегодняшний день существует множество видов Плексигласа, полный перечень представлен на странице официального сайта:
Самые популярные в России виды Плексигласа:
Plexiglas XT, или экструдированное оргстекло. Полимер под давлением формуют в изделия в виде цельных панелей толщиной не более 25 мм. Этим методом также изготавливают стержни, округлые профили, листы с волнистой и отражающей поверхностью. Plexiglas XT получается гибким, но не очень прочным.
Plexiglas GS, или литое акриловое стекло. В данном случае материал получают посредством полимеризации непосредственно на этапе формирования заготовки из акрила. Полученные изделия отличает повышенная прочность. Таким методом производят трубы, блоки с разной толщиной, монолитные листы, отличающиеся устойчивостью к деформации, агрессивным средам. Но показатели гибкости у этого вида гораздо ниже, чем у экструзионного варианта.
Plexiglas SDP, или двухслойное сотовое оргстекло. Отличается высоким светопропусканием, хорошими теплоизолирующими свойствами и стойкостью к неблагоприятным погодным условиям. Применяют Plexiglas SDP в том случае, когда обычное двойное остекление слишком дорого или слишком тяжело для несущих конструкций сооружения. Этот сотовый листовой материал был разработан для остекления различных объектов, устройства рекламно-выставочных павильонов, применяется дизайнерами для создания пузырьковых камер аквадизайна. Его используют для наружной отделки благодаря высокой ударопрочности и невосприимчивости к внешним воздействиям.
Обзор видов плексигласа
Производитель Плексигласа предлагает продукцию следующих видов:
- с твердым покрытием,
- рассеивающим свет,
- УФ-прозрачным и с защитой от УФ-излучения,
- антибликовым,
- флуоресцентным,
- жаропрочным,
- матовым,
- зеркальным покрытием,
- устойчивым к взлому,
- структурированным.
Все эти виды имеют собственные торговые марки. Сегодня под маркой PLEXIGLAS® предлагаются литые и экструдированные цельные, многослойные и гофрированные листы, а также трубы, стержни и пленки самых разных цветов, поверхностей и со специальными свойствами.
Основные свойства оргстекла Плексиглас
Основные свойства органического стекла или плексигласа таковы: механическая прочность, жесткость, высокая светостойкость и погодостойкость, неизменность физических и оптических свойств, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, экстремальным температурам.
Плексиглас обеспечивает четкий обзор, придает форму и блеск различным предметам, защищает от дождя, града и штормовой погоды, выдерживает экстремальное давление и высокую температуру, устойчив к разрушению и достоверно отражает мир во всех его красках.
PLEXIGLAS® зарекомендовал себя в изделиях, которые должны отвечать самым строгим требованиям. Некоторые разновидности PLEXIGLAS® чрезвычайно хорошо пропускают свет, другие выдерживают экстремальное давление или защищают от шума и тепла. Кроме того, фирменный акрил чрезвычайно износостоек, долговечен и устойчив к атмосферным воздействиям, и даже через много лет выглядит как новый. Дизайнеры, архитекторы и специалисты-изготовители во всем мире вдохновляются этими универсальными свойствами материала PLEXIGLAS® для своих проектов.
Плексиглас хорошо выдерживает УФ-излучение. Ультрафиолет может вызвать резкие изменения в большинстве пластмасс - они могут пожелтеть или стать коричневыми и приобрести неприглядный вид. Понятно, что все новые прозрачные пластики выглядят примерно одинаково. Неприятный сюрприз часто случается через несколько лет. В отличие от других прозрачных пластмасс плексиглас не желтеет на солнце – производитель дает гарантию на десятилетия.
Преимущества и недостатки материала Плексиглас
Главные преимущества плексигласа:
- Светопроницаемость (более 90 %), неизменная с течением времени;
- Прочность (ударопрочность выше, чем у силикатного стекла в 5 раз);
- Водонепронецаемость;
- Малый вес;
- Морозостойуость;
- Не проводит тепло;
- Устойчивость в агрессивных батериальных средах;
- может подвергаться окрашиванию и тонированию;
- простота переработки и утилизации.
Недостатки Плексигласа
- Высокая горючесть;
- Неустойчивость к механическим повреждениям и царапинам;
- Уязвимость к спирту и ацетону.
Применение оргстекла
Прозрачный, как стекло, вдвое менее тяжелый и не имеющий оптических искажений, PLEXIGLAS® стал востребованным материалом вскоре после регистрации торговой марки в 1933 году. Изделия из плексигласа окружают нас повсюду. С тех пор, как более 85 лет назад доктор Отто Рём и его исследовательская группа разработали этот материал, он используется в самых разных проектах под самыми разными именами. Органическое стекло применяют для оформления фасадов зданий и стадионов, для создания гигантских аквариумов и океанариумов. PLEXIGLAS также можно найти в высококачественной мебели и настенных покрытиях, прочных фасадах и оконных рамах, световодной пленке дисплея смартфона или крышках задних фонарей автомобиля.
Смотрите также по теме «Что такое плексиглас: свойства, формула, применение»: