PMMA具有如下特征。
(1)光學性能超群,透光率是所有塑料中高的,可透過99%以上的陽光,比普通玻璃還高10%以上。透光范圍寬,可透過從大部分紫外光(透過率73.5%,而普通玻璃僅0.6%)到大部分紅外線(透過極限為2600nm)。PMMA對光線吸收率極小,因此可用作光線的全反射裝置。表2—107所列為其光學性能。
(2)耐候性,即使在熱帶氣候下曝曬多年,其透明度和色澤變化極小。
(3)常溫下具有較高的力學強度,彈性模量高(彎曲彈性模量3000—4000MPa)。
(4)雙折射率小(約20nm,而PC約60nm)。
(5)沖擊強度不太高,懸臂梁沖擊強度僅2J/m,將折射率與PMMA相近的丙烯酸酯橡膠微粒子分散在PMMA中形成的高分子合金,在保持透明性的同時,沖擊強度可提高數倍(懸臂梁沖擊強度達到50J/m)。
(6)均聚PMMA的熱變形溫度較低,無法滿足特殊用途。采用共聚物時,熱變形溫度可提高10—20℃。
(7)表面硬度較低(鉛筆硬度約2H)。采用熱固化或UV固化的硬質涂料表面硬化處理后,鉛筆硬度可達到4—6H。
(8)耐溶劑性不太好,但涂裝、黏結容易。
(9)大吸水率約為2%,用于精密用途時有問題。
表2-108所列為PMMA的性能。
PMMA的耐候性是指PMMA材料在戶外環境中抵抗紫外光照射、溫度變化和氣候因素影響下的性能穩定性。具體來說,耐候性體現在以下幾個方面:
抵抗紫外線輻射:
PMMA材料對紫外線輻射的穩定性較好,能夠在戶外長期使用時保持其透明度和光學性能。
這一點在建筑和光學領域尤為重要,因為長時間暴露在陽光下的材料容易因紫外線照射而變黃、變脆或失去透明度。
耐熱性和耐寒性:
PMMA材料在較寬的溫度范圍內保持穩定,不易因溫度變化而發生性能變化。
例如,在汽車領域,PMMA的耐候性在常用塑料中,其在汽車外飾耐候測試標準下,可滿足3500-4000 KJ/m2的耐候性測試,遠普通PC、PA等塑料。
耐化學腐蝕:
PMMA材料對多種化學物質具有較好的抵抗性,不易被酸、堿等化學物質侵蝕。
這使得PMMA材料在戶外環境中,即使面對各種氣候條件帶來的化學侵蝕,也能保持較好的性能。
長期穩定性:
通過耐候性測試,可以評估PMMA材料在戶外使用中的長期穩定性和耐用性。
耐候性測試通常包括模擬自然氣候條件的暴露試驗,以觀察材料在長時間內的外觀、物理性能和化學性質的變化。
綜上所述,PMMA的耐候性是其在戶外環境中保持性能穩定的關鍵特性之一。這一特性使得PMMA材料在建筑、汽車、電子、光學等領域有著廣泛的應用。在選擇PMMA材料時,耐候性是一個重要的考慮因素,特別是對于需要長期在戶外使用的產品。
PMMA,即聚甲基丙烯酸甲酯,通常我們討論其優缺點時,實際上是在討論這種材料本身的特點。因此,以下是對PMMA的優缺點進行的分點表示和歸納:
PMMA的優點
高透明度:PMMA具有的透明度,其透光率可達到92%以上,幾乎與玻璃相當,但重量更輕。
優良的耐候性:對紫外線有較強的抵抗能力,長期戶外使用不易變色、老化。
良好的機械性能:具有較高的強度、剛性和韌性,抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高7~18倍。
易于加工:可以通過注塑、擠出、熱成型等多種工藝加工成各種形狀和尺寸的制品,且制程簡單,成本低。
良好的耐化學腐蝕性:對酸、堿等化學物質具有較好的穩定性。
電絕緣性:具有良好的電絕緣性能,適合用于電子電氣產品的制造。
環保性:PMMA是可回收的材料,有助于減少廢棄物并降低環境影響。
PMMA的缺點
表面硬度不高:相對于玻璃等材料,PMMA的表面硬度較低,容易劃傷。
抗沖擊性相對較差:尤其是在低溫下,PMMA的抗沖擊性會有所降低,容易發生斷裂。
溫度敏感:PMMA的熱性能有限,其玻璃轉化溫度較低,在高溫下會軟化和失去強度。
耐化學性有限:雖然對一般的有機溶劑具有較好的耐受性,但對一些強堿性物質和有機溶劑可能不夠穩定。
成本因素:雖然相對于玻璃等材料價格較低,但在某些應用中,其成本可能其他塑料材料。
成型流動性能差:在成型過程中不易充填,可能需要采取額外的措施來改善其流動性。
總結來說,PMMA作為一種透明塑料材料,在多個領域都有廣泛的應用,但其也存在一些缺點需要注意。在實際應用中,需要根據具體需求和環境條件來選擇合適的材料。
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