PMMa报告

关于聚甲基丙烯酸甲酯的报告

简介：

PMMA是以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中性质最优异的。

材料历史：

压克力（ACRYLIC），俗名特殊处理有机玻璃。压克力的研究开发，距今已有一百多年的历史。1872年丙烯酸的聚合性始被发现；1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓；1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；1927年运用前述合成法尝试工业化制造；1937年甲基酸脂工业制造开发成功，由此进入规模性制造。二战期间因压克力具有优异的强韧性及透光性，首先，被应用于飞机的挡风玻璃，坦克司机驾驶室的视野镜。1948年世界第一只压克力浴缸的诞生，樗着压克力的应用进入了新的里程碑。

材料：

甲基丙烯酸甲酯单体（MMA）；过氧化苯甲酰（BPO）；聚乙烯醇（PVA）；氯化钠；碱式碳酸镁。

引发剂的作用机理:

引发剂是容易分解成自由基的化合物,分子结构上具有弱键。在一般聚合温度(40―100℃)下,要求键的离解能100―170kj/mol。离解能过高或过低,将分解得太快或太慢。根据这一要求,引发剂主要是偶氮化合物和过氧化物两类。也可以从另一角度分成有机和无机两类。

(1)偶氮类化合物。

偶氮二异丁腈(AIBN)是最常用的偶氮类引发剂,一般在45～65℃下使用,也可用作光聚合的光敏剂。其分解反应式如下:

(CH3)2C―N=N―C(CH3)2→2(CH3)2C•+N2

│││

CN CNCN

其分解特点是几乎全部为一级反应,只形成一种自由基,无诱导分解发生,因此广泛用于聚合动力学研究和工业生产。另一优点是比较稳定,可以纯粹状态安全贮存。但80―90℃时也会激烈分解。聚甲基丙烯酸甲酯

AIBN分解后形成的异丁腈(二甲基―氰基―甲基)自由基是碳自由基。缺乏脱氢能力,因此不能用作接枝聚合的引发剂。

(2)有机过氧类引发剂。

易发生诱导反应。过氧化氢是过氧化合物的母体。过氧化氢分子中一个氢原子被取代,成为氢氧化物,2个氢原子被取代时,则成为过氧化物。这是可用作引发剂的很大一类化合物。过氧化二苯甲酰(BPO)是最常用的过氧类引发剂。。

性能:

物理性质

1.PMMA的密度比玻璃低：PMMA的密度大约在1150-1190 kg/m3，是玻璃

(2400-2800 kg/m3)的一半；金属铝（属于轻金属）的43％。

2.PMMA的机械强度较高：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.PMMA的熔点较低：PMMA的熔点约130–140 °C (265–285 °F)比玻璃约

1000度的高温低很多。

化学性质

由于其较大的枝链，聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高，因此在使用热加工方法时加工速度比较慢，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

制备过程

在微球的制备过程中，油水比，搅拌桨速度，反应温度，引发剂BPO用量，分散剂PVA的用量，助分散剂氯化钠、碱式碳酸镁用量对微球的形成，粒径大小，结构性能都有影响。所以本实验的微球制备分三个部分完成：第一种是改变油水比，保证搅拌桨速度，反应温度，引发剂BPO用量，分散剂PVA的用量，氯化钠、碱式碳酸镁用量均不变；第二种是改变引发剂BPO用量，保证油水比，搅拌桨速度，反应温度，，分散剂PVA的用量，氯化钠、碱式碳酸镁用量均不变；第三种是改变分散剂PVA的用量，保证油水比，搅拌桨速度，反应温度，氯化钠、碱式碳酸镁用量，引发剂BPO用量均不变。

聚甲基丙烯酸甲酯的应用领域：

甲基丙烯酸甲酯(简称MMA )是一种重要的有机化工原料，主要作为聚合单

体用于生产其聚合物和共聚物，还可通过酯交换用于生产甲基丙烯酸高碳酯。甲基丙烯酸甲酯的主要下游产品聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-有机玻璃是一种发展较早的重要热塑性塑料，具有极好的透明性、化学稳定性、耐候性等优良特性。聚甲基丙烯酸甲酯的典型应用领域是有机玻璃压克力（亚克力），建筑方面，有机玻璃压克力（亚克力）主要应用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面；卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品。近年来，在高速公路及高等级道路照明灯罩及汽车灯具方面的应用发展也相当快。其中，建筑采光体、浴缸、街头广告灯箱和电话亭等方面的市场增长较快，今后的发展空间较大，市场前景十分广阔。

制备工业方法

1:粘贴法

将有机玻璃切割成一定形状后，在平面上粘贴而成。

2热压法

将有机玻璃薄板加热后，在模具中中热压型。这种造型法制成的工艺品具有形体丰满，曲线流畅，立体感强的特点，有浮雕的效果。热压模可用木材、油泥塑形，然后用铸铅、石膏材料作阴阳模，有机玻璃加热后即可压成型。

3镶嵌法

将不同色彩的有机玻璃块切割成抽需的几何图形，在底板上镶嵌拼接而成。这种方法要求拼接严密，棱角争明，能收到色彩强烈，但又浑然一体的效果。

4立磨法

将棒形有机玻璃或厚板形有机玻璃粘接后，直接在砂轮上磨制、抛光成型。用此法制作的工艺品与某种雕塑相似，由丰富多彩的表面形状，构成别具一格的艺术形象。

5断磨法

将板形有机玻璃重叠粘贴在一起，然后直接削磨断面成型。此法制成的工艺品能得到色泽多变，浑朴自然的效果。