Акрил, также ПММА или Плексиглас, название происходит от английского слова «acrylic» (акриловый пластик), химическое наименование — полиметилметакрилат.
Акриловый материал, на производстве и при закупке сырья обычно маркируется как ПММА или Плексиглас, торговое название происходит от английского термина «acrylic plastic». Полное химическое наименование — полиметилметакрилат, оно единообразно используется в нашем цехе при контроле материалов, входных испытаниях сырья и сортировке технической документации.
ПММА-акрил — один из первых отработанных полимерных пластиков, запущенных в промышленное массовое производство, с сбалансированным комплексом ключевых свойств, подходящих для разнообразных производственных задач. Материал обладает отличной светопропускаемостью и высокой прозрачностью, стабильной химической инертностью к обычным реактивам и превосходной атмосферостойкостью для наружного применения. Готовые изделия не желтеют, не трескаются и не теряют блеска при длительном воздействии природных факторов. По технологичности обработки акрил равномерно и стабильно окрашивается, поддаётся резке, горячей гибке, полировке, литью под давлением и другим формовочным процессам, из него получают готовые детали с гладкой изящной поверхностью, удовлетворяющие высоким декоративным требованиям. Благодаря совокупности этих достоинств материал стал основным сырьём и широко применяется во всех секторах строительной отрасли, а также в цехах по изготовлению рекламной продукции, оптики, металлоизделий и электронных комплектующих.
Механические свойства ПММА (акрил)
ПММА (полиметилметакрилат) обладает отличным комплексом механических свойств и относится к универсальным пластикам с высочайшими эксплуатационными характеристиками. Его прочность на растяжение, изгиб и сжатие выше, чем у полиолефинов, полистирола и поливинилхлорида. Несмотря на относительно низкую ударную вязкость ПММА, его пластичность всё равно немного лучше, чем у полистирола.
Литьевые полимеризованные листы ПММА (например, авиационный плексиглас) имеют ещё повышенные показатели прочности на растяжение, изгиб и сжатие, достигая уровня высококачественных инженерных пластиков — полиамида и поликарбоната.
По конкретным механическим показателям прочность на растяжение ПММА составляет 50–77 МПа, прочность на изгиб 90–130 МПа. Верхняя граница этих параметров соответствует или даже превосходит характеристики отдельных инженерных пластиков. Но относительное удлинение при разрыве всего 2–3 %, поэтому ПММА относится к жёстким хрупким пластикам. Материал сильно чувствителен к надрезам и склонен к растрескиванию под нагрузкой; однако поверхность излома у него более гладкая, без острых зазубрин по сравнению с полистиролом и обычным неорганическим стеклом.
Вторичная температура перехода ПММА равна 40 °C — это температура активации движения боковых метильных групп. При повышении окружающей температуры выше 40 °C общая вязкость и пластичность материала заметно улучшаются. Кроме того, ПММА имеет низкую твёрдость поверхности и легко царапается, истирается при повседневной эксплуатации.
Механическая прочность ПММА напрямую зависит от времени действия нагрузки: несущая способность постепенно снижается с увеличением длительности напряжения. После ориентационной вытяжки ориентированный плексиглас получает значительно улучшенный комплекс механических свойств, снижается и чувствительность к надрезам.
Термостойкость ПММА средняя. Стекловатая температура перехода 104 °C, но максимальная непрерывная рабочая температура колеблется от 65 до 95 °C в зависимости от условий эксплуатации. Температура тепловой деформации под нагрузкой 1,18 МПа около 96 °C, точка размягчения Вика около 113 °C. Термостойкость можно дополнительно улучшить сополимеризацией с мономерами метакрилата или гликолевого диакрилата.
Материал плохо переносит холод, температура хрупкого перехода 9,2 °C. Термическая стабильность средняя: ПММА стабильнее ПВХ и полиформальдегида, но уступает полиолефинам и полистиролу. Температура термического разложения чуть выше 270 °C, температура течения расплава около 160 °C — это обеспечивает широкий безопасный температурный диапазон для плавки и литья под давлением.
Среди пластиков теплопроводность и удельная теплоёмкость ПММА находятся на среднем уровне: теплопроводность = 0,19 Вт/(м·К), удельная теплоёмкость = 1464 Дж/(кг·К).