PMMA塑胶料

一、材料简介

PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）是聚丙烯酸类塑料，俗称有机玻璃，它是一种高分子透明材料，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的，是迄今为止合成透明材料中性质最优异的。PMMA具有透明性、稳定性和耐候性，易染色、易加工，外观优美。常见产品为：亚克力、亚加力、压克力（Acylic）。

PMMA质轻脆、易开裂（或出现银纹）、表面硬度不高，易擦伤而失去光泽，耐磨性较差（其

彼此之间的静摩擦系数是0.8，对钢的动摩擦系数是0.45-0.5，所以容易擦伤磨毛），抗冲击性

能低，成型流动性能差。

PMMA能缓慢燃烧，离火后仍能继续燃烧，燃烧时易碎裂，熔融滴落，火焰明亮，底部

蓝色，顶端白色，发出强烈花果臭和腐烂的蔬菜臭味。

无色透明有机玻璃是最常见、使用量最大的有机玻璃材料。有色透明有机玻璃俗称彩板，透光柔和，用它制成的灯箱、工艺品，使人感到舒适大方。有色玻璃分：透明有色、半透

明有色，不透明有色三种。此有机玻璃光泽不如珠光有机玻璃鲜艳，质脆、易断、适于制

作表盘、盒、医疗器械和人物、动物的造型材料。透明有机玻璃透明度高，宜制灯具。用

它制成的吊灯、玲珑剔透、晶莹澄澈。半透明有机玻璃类似磨砂玻璃，反光柔和，用它制

成的工艺品，使人感到舒适大方。无色透明有机吊灯，玲珑剔透，晶莹澄澈。珠光有机玻璃：是在一般有机玻璃加入珠光粉或荧光粉注成。这类有机玻璃色泽鲜艳，表面光洁度高，外形式经模具热压后，即使磨平抛光，仍保持模压花纹，形成独物的艺术效果。用它可制

作人物、动物造型，商标、装饰品及宣传展览材料。压花有机玻璃：分透明、半透明无色，质脆，易断，适于制作。

如果在生产有机玻璃时加入各种染色剂，就可以聚合成为彩色有机玻璃；如果加入荧光剂（如硫化锌），就可聚合成荧光有机玻璃；如果加入人造珍珠粉（如碱式碳酸铅），则

可制得珠光有机玻璃。

二、材料的特性

1、具有水晶般的透明度（高度透明性），折射率较小，约1.49，雾度不大于2%，透光率在92%以上，光线柔和、视觉清晰，用染料着色的亚克力又有很好的展色效果。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。称为人造小太

阳的太阳灯的灯管是石英做的，这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过0.6%

的紫外线，但有机玻璃却能透过73%。（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。PMMA是无定

型高聚物，其内部分子的排列方式不至于干扰进入它的光线在各个部分通过时的速度，因

而能使光线都以相同速度前进，即均一的折光指数，根本不会使光线四面分散互相干扰。

一条弯曲的有机玻璃棒，只要弯度小于48度，弯曲呈弧形时，户型半径必须大于棒直径或片材厚度3倍，光线就可以沿着它，像水通过水管一样投射过来。）但当其表面某部分磨

毛时，光线就可以从这里逸出而显示出来。

2、亚克力板具有极佳的耐候性、较高的表面硬度和表面光泽，以及较好的高温性能

（耐热性不够好，使用温度仅80°C，可通过其单体与双酯基丙烯酸乙二醇酯或甲基丙烯

酸丙烯酯等共聚、交联，以提高耐热性。另外它还具有一定的耐寒性，在低温-50～-60°C 下，冲击强度变化很小）。

3、（易于加工）亚克力板有良好的加工性能，既可采用热成型，也可以用机械加工的

方式。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。注塑成型所需要的压力高，并且对温度敏感性比其它热塑

性材料都高。

4、透明亚克力板材具有可与玻璃比拟的透光率，但密度（1.18g/cm3）只有玻璃的一半，金属铝的43%。此外，它不像玻璃那么易碎，即使破坏，也不会像玻璃那样形成锋利的碎片。

5、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（但和其它塑料相比强度只能算中等）。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。

6、亚克力板的耐磨性与铝材接近，稳定性好，耐多种化学品腐蚀。

7、亚克力板具有良好的适印性和喷涂性，采用适当的印刷和喷涂工艺，可以赋予亚克

力制品理想的表面装饰效果。

8、耐燃性：不自燃但属于易燃品，不具备自熄性。

三、材料属性

1、力学性能

聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压

缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯

乙烯。浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、

压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。

一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。其断裂伸长率仅2%-3% ，故

力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时

断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。40℃是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃ ,该材料的韧性，延展性有所改善。聚甲基丙烯酸甲酯

表面硬度低，容易擦伤。

聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。

聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用

温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18MPa），维卡软化点（Vicat softening temperature，简称VST——工程塑料、通用塑料等聚合物的试样

于液体传热介质中，在一定的载荷、一定的等速升温条件下，被1mm2的压针压入1mm深度时的温度。维卡软化点适用于控制聚合物品质和作为鉴定新品种热性能的一个指标，不代

表材料的使用温度）约113℃。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯

共聚的方法提高耐热性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。聚甲基

丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热

分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。

聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑料中都属于中等水平，分别为0.19W/M.K和1464J/Kg.K