PMMA

تتمتع مادة PMMA (بوليميثاكريلات الميثيل) بأداء ميكانيكي شامل ممتاز، وتقع ضمن فئة المواد البلاستيكية العامة ذات الأداء المتفوق. مقاومتها للشد، الانحناء والضغط تفوق مواد البولي أوليفين، البولي ستايرين وكلوريد البولي فينيل. ورغم أن مادة PMMA تتمتع بمتانة صدمات منخفضة نسبيًا، إلا أن متانتها لا تزال أفضل قليلاً من البولي ستايرين.
اللوحات المصنعة من PMMA بالبلمرة بالصب (مثل بلكسيجلاس درجة الطيران) تتمتع بزيادة أكبر في الخصائص الميكانيكية للشد، الانحناء والضغط، وتصل إلى معايير أداء المواد البلاستيكية الهندسية العالية الجودة كالبولي أميد والبوليكربونات.
من حيث المؤشرات الميكانيكية المحددة، تتراوح مقاومة PMMA للشد من 50 ميجا باسكال إلى 77 ميجا باسكال، ومقاومتها للانحناء من 90 ميجا باسكال إلى 130 ميجا باسكال. الحد الأعلى لهذه المعايير الميكانيكية يطابق أو حتى يتجاوز أداء بعض المواد البلاستيكية الهندسية. ومع ذلك، فإن استطالتها عند الكسر تبلغ فقط 2% إلى 3%، مما يصنف PMMA كمواد بلاستيكية صلبة وهشة. تظهر حساسية واضحة للشقوق الصغيرة وتميل للتشقق تحت أحمال الإجهاد. ومع ذلك، فإن سطح كسرها أكثر نعومة وأقل خشونة مقارنة بالبولي ستايرين والزجاج غير العضوي التقليدي.
تتمتع مادة PMMA بدرجة حرارة انتقال ثانوية تبلغ 40 مئوية، وهي تقابل درجة حرارة تنشيط حركة مجموعات الميثيل الجانبية. عندما تتجاوز درجة حرارة المحيط 40 مئوية، ستتحسن متانة المادة وليونتها بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع PMMA بصلابة سطحية منخفضة نسبيًا وتتعرض للخدش والتآكل السطحي بسهولة أثناء الاستخدام اليومي.
ترتبط القوة الميكانيكية لـ PMMA ارتباطًا وثيقًا بمدة الإجهاد، وتنخفض قدرتها على التحمل تدريجيًا مع زيادة وقت عمل الإجهاد. بعد معالجة التوجيه بالشد، يحقق بلكسيجلاس الموجه تحسنًا كبيرًا في الأداء الميكانيكي الشامل، كما يتم تحسين حساسيته للشقوق الصغيرة.
تتمتع مادة PMMA بمقاومة حرارية معتدلة. ورغم أن درجة حرارة انتقالها الزجاجي تبلغ 104 مئوية، فإن أقصى درجة حرارة خدمة مستمرة تتراوح من 65 مئوية إلى 95 مئوية حسب ظروف العمل المحددة. درجة حرارة انحرافها الحراري تحت حمل 1,18 ميجا باسكال تبلغ حوالي 96 مئوية، ونقطة انسحاب فيكات حوالي 113 مئوية. يمكن تحسين مقاومة PMMA للحرارة بشكل أكبر من خلال البلمرة المشتركة للوحدات الأحادية مع مواد الميثاكريلات أو ثنائي إستر الأكريليك الجليكولي.
تُظهر هذه المادة أيضًا مقاومة ضعيفة للبرودة، مع درجة حرارة انتقال هشاشة تبلغ 9,2 مئوية. تتمتع PMMA بثبات حراري متوسط: فهي تفوق كلوريد البولي فينيل وبولي فورمالدهيد في الثبات الحراري، لكنها أدنى من البولي أوليفين والبولي ستايرين. درجة حرارة تحللها الحراري تزيد قليلاً عن 270 مئوية، ودرجة حرارة سريان الذوبان حوالي 160 مئوية، مما يوفر نطاقًا حراريًا واسعًا وآمنًا لمعالجة الذوبان وإنتاج القولبة بالحقن.
تتمتع مادة PMMA بمستويات متوسطة من الموصلية الحرارية والسعة الحرارية النوعية بين المواد البلاستيكية: الموصلية الحرارية = 0,19 وات/(م·كلفن)، السعة الحرارية النوعية = 1464 جول/(كجم·كلفن).