钢化玻璃和PMMA对比

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一、钢化玻璃
钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。

钢化玻璃的密度约2.5左右。

特点:
①安全性。

当玻璃被外力破坏时,碎片成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒,减少对人体的伤害。

②高强度。

强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。

③热稳定性。

钢化玻璃具有良好的热稳定性,能承受的温差是普通玻璃的3倍,可承受200℃的温差变化。

钢化玻璃的缺点:
1 钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。

2 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。

3 其实钢化玻璃还存在一个缺陷,那就是光学畸变,因为玻璃在钢化的过程要经过720度左右,急冷的风压3.2毫米是12800帕,4毫米急冷风压是7000-8000帕,玻璃已经处于软化的时候,在短短3秒钟突然承受这样的风压,玻璃的表面会存在风斑,同时玻璃的表面会存在凹凸不平现象,严重的程度要根据设备的好坏来决定,所以钢化后的玻璃不能做镜面的原因。

生产钢化玻璃工艺有两种:
一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下,经淬火法或风冷淬火法加工处理而成。

另一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法,将玻璃表面成分改变,使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成。

二、PMMA板
PMMA的中文名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,英文简称PMMA,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的。

俗称有机玻璃。

是迄今为止合成透明材料中品质最优异的。

特点
表面光滑、色彩艳丽,比重小,强度较大,耐腐蚀,耐湿,耐晒,绝缘性能好,隔声性好。

①高度透明性。

有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料,透光率达到92%,比玻璃的透光度高。

②机械强度高。

有机玻璃的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子化合物,而且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃的强度比较高,抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7-18倍。

有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃,其中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。

用钉子钉进这种有机玻璃,即使钉子穿透了,有机玻璃上也不产生裂纹。

这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。

因此,拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻璃,也用作军用
飞机上的座舱盖。

③重量轻。

有机玻璃的密度为1.18-1.22;,同样大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金属铝(属于轻金属)的43%。

④易于加工。

有机玻璃不但能用车床进行切削,钻床进行钻孔,而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具,也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖,小到假牙和牙托等形形色色的制品。

三、有机玻璃与普通玻璃相比:
有机玻璃与普通玻璃看来像是一样的,事实上它们是完全不相同的两类材料做成的。

普通玻璃是硅酸盐等制得的,但有机玻璃却是丙酮、甲醇、硫酸以及氰化氢等制得的。

有机玻璃的真名字叫做聚甲基丙烯酸甲酯。

这个名字念起来相当别扭,因为它是人工合成的一种高分子聚合物,因此人们笼统地把它叫做有机玻璃。

有机玻璃性格一般比普通玻璃倔强得多。

它的密度尽管比普通玻璃小一半,但不像玻璃那样容易破碎。

它的透明度十分好,晶莹剔透,并且具有很好的热塑性,把它加热,就能任意把它塑成玻璃棒、玻璃管或玻璃板,正由于它有惹人喜爱的外貌以及性格,所以它的用途很广。

喷气式飞机在云端高速飞行时,经常会遇到剧烈的振动以及温度的突变和气流的压力等特别情况,这对飞机座舱的窗玻璃就是严峻的考验。

谁可以经受这种考验呢?有机玻璃。

假如是战斗机,在追击敌人时,有机玻璃被子弹打中,它也不会整块破裂,而只穿一小孔,这样就不会再发生类似玻璃碎片伤人的事故。

普通玻璃的厚度超过15厘米,就会变成翠绿一片,并且隔着玻璃没法看清东西。

有机玻璃隔着1米厚,还可以清晰地看清对面的东西。

因为它的透光性能相当好,再加上紫外线也可以穿透,所以常用来制造光学仪器。

有机玻璃另外有一个令人惊异的性能,一条弯曲的有机玻璃棒,只要弯度小于48度,光线就可以沿着它,像水通过水管一样投射过来。

光线可以走弯路,利用这个绝技,它就变成了制造外科传光玻璃仪器的珍品。

因此,医生在手术室动手术的时候,就不用担心看不清楚了。

有机玻璃既轻巧,又坚韧,化学性又相当稳定,受热而且有可塑性,因此它的用途十分广泛。

假如在有机玻璃的原料中适当加一些染料,就能根据人们的需要制成红的、绿的以及紫的……五光十色的彩色有机玻璃了。

耐侯性
聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化性,其试样经4年自然老化试验,重量变化,拉伸强度、透光率略有下降,色泽略有泛黄,抗银纹性下降较明显,冲击强度还略有提高,其它物理性能几乎未变化。

燃烧性
聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃烧,有限氧指数仅17.3。

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