Полиметилметакрилат (ПММА) представляет собой прозрачный аморфный материал, отличающийся повышенной жесткостью и твердостью.
Хорошие электроизоляционные и физико-механические характеристики совместно с отличными оптическими свойствами позволяют применять его в качестве замены органического (силикатного) стекла. Поскольку полиметилметакрилат в 2 раза легче указанного материала, из него можно создавать достаточно большие конструкции, не используя дополнительных опор. В настоящее время ПММА является одним из наиболее востребованных видов пластика и широко применяется в строительстве, оптике, светотехнике, медицине, а также для изготовления сантехнических, рекламных и других конструкций.
Преимущества полиметилметакрилата
- Отличные оптические свойства. Материал демонстрирует прозрачность во всем видимом для человека диапазоне. Его светопропускная способность составляет 92–93 %. Также он хорошо пропускает ультрафиолетовые и рентгеновские лучи.
- Устойчивость к атмосферным воздействиям и низким температурам. Материал выдерживает морозы до -70 °С, а также обладает сравнительно высокой теплостойкостью.
- Хорошие электроизоляционные показатели. Тем не менее полярность полиметилметакрилата не позволяет применять его при высоких частотах.
- Стойкость к щелочам и кислотам, воде и маслам, воздействию кислорода и света (при нормальных условиях).
- Хорошая растворимость в кетонах, карбоновых кислотах, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, включая собственный мономер. При этом ПММА плохо растворяется в низших спиртах и алифатических углеводородах.
- Легкость формовки. Размягчение осуществляется при температуре 105–110 °С, после чего полиметилметакрилат становится пластичным.
- Отличная совместимость с большинством пластификаторов.
- Нетоксичность. При нормальной температуре ПММА не выделяет никаких вредных веществ в концентрациях, представляющих опасность для человека.
Недостатки полиметилметакрилата
Базовым эксплуатационным недостатком данного материала является то, что его поверхность растрескивается под воздействием механического напряжения в кислородной среде. Для борьбы с этим используется ориентационная вытяжка и пластификация полиметилметакрилата, что позволяет повысить его прочностные характеристики. Необходимо также отметить, что материал является легкогорючим, хотя и невзрывоопасным. Он горит искрящимся пламенем с незначительным копчением и потрескиванием, при этом остается характерный фруктово-сладкий запах.
Особенности переработки ПММА
Материал имеет гранулы стабильных размеров, что позволяет применять его в точном литье. Усадка составляет 0,3–0,7 %. Производство полиметилметакрилата осуществляется при следующих режимах.
Температура цилиндра. Она варьируется в зависимости от порядкового номера зоны и составляет:
- 1 – 190 (150–200) °С;
- 2 – 210 (180–220) °С;
- 3 – 230 (200–250) °С;
- 4 – 230 (200–250) °С;
- 5 – 230 (200–250) °С.
Сопло тоже разогревается до 230 (200–250) °С, а фланец – до 70 (60–80) °С.
Температура пресс-формы и расплава – 40–80 и 200–250 °С соответственно.
Температура снижения в цилиндре – порядка 170 °С.
Давление впрыска – 1000–1700 бар, что обусловлено плохой текучестью ПММА.
Давление выдержки составляет (50 ± 10) % от показателей впрыска. При изготовлении толстостенных отливок (например, линз) из полиметилметакрилата требуется длительное и достаточно высокое давление при выдержке.
Противодавление – 100–300 бар. Оно должно быть достаточно большим, поскольку при низких значениях возможно образование пустот или черной/серой вуали на отливках из ПММА.
Скорость впрыска зависит от хода течения и толщины стенок. При изготовлении толстостенных отливок впрыскивание осуществляется по частям, крайне медленно, что позволяет обеспечить безупречное направление течения. Чтобы достичь хорошего качества поверхности в литниковой зоне, скорость впрыска варьируется ступенчато (медленно, быстро).
Количество оборотов шнека. Максимальная линейная скорость составляет 0,6 м/с, при этом необходим высокий момент вращения на шнеке. В целом пластификация полиметилметакрилата осуществляется по возможности медленно и коррелируется со временем охлаждения.
Диапазон длины хода дозирования – от 0,5 до 3,5 D (минимальное и максимальное значение соответственно).
Остаточная массовая подушка – 2–6 мм, определяется диаметром шнека и ходом дозирования.
Предварительная сушка осуществляется при температуре 80 °С в течение 4 часов, выполняется обязательно, поскольку наблюдается до 1 % водопоглощения.
Усадка. Для ПММА она составляет 0,3–0,7 %.
Повторная переработка. Она возможна для хорошо высушенных регенератов с нанесенным защитным покрытием. Из прозрачных материалов невозможно вторично изготовить изделия с хорошими оптическими показателями.
Впрыскивание осуществляется с помощью крупных впускных литников, поскольку полиметилметакрилат тяжело течет. При изготовлении линз подбирают литник на 0,5 мм меньше по сравнению с толщиной стенки на внешней стороне изделий из ПММА. В целом диаметр литника должен как минимум совпадать по размеру с максимальной толщиной стенок отливки. Чтобы обеспечить хорошее качество поверхности в литниковой зоне, важно не допускать острых кромок от литника к полиметилметакрилатным изделиям. Для получения длительного хорошего переноса давления используют литники с коротким сечением квадратной или круглой формы.
Чтобы уточнить особенности производства ПММА или заказать полиметилметакрилат, заполните расположенную ниже форму либо обратитесь в ООО «Полигон Пласт» по одному из контактных телефонов.
