پلی متیل متاکریلات با نام های تجاری مختلفی مانند Perspex، Plexiglas و Altuglas شناخته می شود. مخفف PMMA نیز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، اما در تجارت معمولاً به آن اکریلیک می گویند. در این وبلاگ میتوانید با این پلاستیک بیشتر آشنا شوید. آکریلات یک پلاستیک ترموپلاستیک است یعنی هنگام گرم شدن نرم میشود و به اصطلاح یکی از پلیمرهای گرمانرم است. این اجازه می دهد تا اکریلیک را به متنوع ترین اشکال قالب گیری کنید.
پلی متیل متاکریلات چیست؟
آکریلات به طور گسترده ای به عنوان جایگزینی برای شیشه استفاده می شود زیرا مزایای زیادی نسبت به شیشه دارد. اولا، اکریلیک بسیار سبک تر از شیشه است. ثانیاً، اکریلات در برابر ضربه بسیار مقاومتر است، کمتر از ۳۰ برابر بیشتر از شیشه در برابر ضربه مقاومتر است. اگر اکریلیک بشکند، مانند شیشه خرد نمی شود، بلکه یک شکستگی اتفاق می افتد.
سومین مزیت اکریلیک این است که نور بیشتری را نسبت به شیشه منتقل می کند، پلی متیل متاکریلات ۹۰ درصد عبور نور دارد. مطمئناً با ضخامتهای ورق بزرگتر، این پلاستیک نور بیشتری را نسبت به شیشههایی با همان ضخامت عبور میدهد.
پلی متیل متاکریلات – تقریبا یک قرن قدمت دارد
تولید پلی متیل متاکریلات در دهه ۱۹۳۰ آغاز شد و اولین بار در سال ۱۹۳۶ توسط شرکت آمریکایی Rohm and Haas به بازار عرضه شد. مواد اساسی عبارتند از اسید سولفوریک، سیانید هیدروژن، متانول و استون. اینها ایمن ترین مواد نیستند، اما محصول نهایی کاملا بی ضرر است. پلی متیل متاکریلات قابل اشتعال است اما اگر بسوزد به هیچ وجه مواد مضری ایجاد نمی کند. محصولات باقی مانده دی اکسید کربن و آب هستند.
پلی متیل متاکریلات نیز دارای معایبی است: همانطور که قبلاً ذکر کردیم، مواد تحت تأثیر دماهای بالا تغییر شکل می دهند. بنابراین در برابر حرارت مقاوم نیست و نمیتوان از آن برای کاربردهای ایمنی مانند لعاب در وسایل حمل و نقل مسافر استفاده کرد. اکریلیک به دلیل وزن، استحکام و قیمت نسبتا پایین آن، اغلب برای لعاب دادن سطوح بزرگ مانند موانع باد و صدا استفاده می شود.
به دلیل استحکام آن، اکریلیک به طور گسترده در آکواریوم ها و حوضچه های بسیار بزرگ در باغ وحش ها استفاده می شود. برای این کار نیاز به ضخامت شیشه تا ۳۰ سانتی متر است، اگراز شیشه معمولی برای این کار استفاده شود، شفافیت بسیار کم و علاوه بر این، لعاب بسیار سنگین خواهد بود.
خواص مهندسی
PMMA پلیمری است با شفافیت بسیار بالا (۹۲ درصد)، عایق الکتریکی خوبی در فرکانس های پائین می باشد و مقاومت خوبی در مقابل شرایط جوی و اشعه UV دارد. پایداری ابعادی خوبی داشته و سطح قطعات تولید شده از این ماده صیقلی می باشد. از طرفی مقاومت حرارتی، مقاومت به خراش و ضربه پذیری آن پائین می باشد و در برابر حلال ها مقاومت بالایی ندارد. این نکته نیز لازم بذکر است که برای مصارف غذائی و پزشکی ماده بسیار سالمی تلقی می گردد. دانسیته این ماده پلمیری ۱/۱۶-۱/۲g/cm3بوده و شرینکیج آن حدود ۰/۷-۰/۹می باشد.
از پلیمریزاسیون رادیکالی مونومر متیل متاکریلات ماده PMMA با ساختار ذیل شکل می گیرد.
کاربردها
شاخص مهم PMMA شفافیت بسیار بالای آن می باشد و عمده کاربردهائی که ذیلا ذکر می گردند به نوعی بیانگر این شاخص هستند. لنز جلو آمپر، حباب چراغ عقب، آرم جلو پنجره، حباب چراغ راهنمای خودرو، شیشه جلوی هواپیما، پوشش صحنه تئاتر، پارتیشن های اداری، محفظه حبابی هلیکوپتر، پنجره شفاف سقفهای گنبدی، جایگزین شیشه پنجره، میز توالت، وان، پیشخوان، حفاظت و ایمنی پنجره تحصیلدار بانک، حفاظ درب ماشینهای پلیس، پانل های اطراف زمین های هاکی روی یخ، عینک، لنز چشم، عدسی ها، سیمان استخوانی، پر کننده های دندانپزشکی و کرم های ضد آفتاب .
محدودیت های کاربرد
قطعات صیقلی تولید شده از PMMA دارای مقاومت به خراش بالا نبوده و ضربه پذیری پائینی دارند. زنجیر پلیمری این ماده بسیار نرم و منعطف است بدیهی است مواد نرم و منعطف از مقاومت به خراش بالایی برخوردار نمی باشند. مقاومت PMMA نسبت به بسیاری از مواد شیمیائی ضعیف است و در کابردهای با مقاومت حرارتی بسیار بالا قابل استفاده نمی باشد. دقت زیادی در فرآیند تزریق این ماده لازم است و در صورت تنظیم نبودن فرآیند، اثر جریان و وجود حباب به راحتی قابل رویت می باشد.
روش های شناخت
گرانول های PMMA کاملا شفاف، سخت و ترد می باشد. در حلال های تولوئن، میتل کلراید، استون، اتیل استارت و کلروفرم حل می گردد.
به هنگام سوختن قطراتش می چکد، دود حاصل از سوختن تقریبا سیاه است و سوختن آن با صدای شکستن و سوختن هیزم همراه است. رنگ شعله آبی با نوک زرد بوده و بوی میوه ای شیرین دارد. بهترین شاخص جهت شناسائی PMMA، صدای شکسته شدن هیزم حین سوختن آن می باشد.
نکات مهم خرید پلی متیل متاکریلات
دو نوع پلی متیل متاکریلات به صورت تجاری موجود است: ورق اکریلیک ریخته گری (GS) و اکسترود شده (XT). نسخه ریختهگری شده پس از فرآیند تولید در یک ورق صاف ریخته میشود. انواع دیگر پس از طی کردن فرایند اکسترود به ضخامت های نازک تر نورد میشوند. هنگامی که ضخامت کاهش می یابد، سطح ورق افزایش می یابد و ساخت ورق بزرگتر آسان تر می شود.
عیب آن این است که تنش ها در مواد ورق افزایش می یابد، به طوری که در حین پردازش یک ورق اکسترود شده به راحتی می شکند و ترک می خورد. به اصطلاح “اکریلیک بودجه” نیز همیشه در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیست، مهم است بدانید که آیا این ماده به عنوان لعاب استفاده می شود یا خیر.
پلی متیل متاکریلات چگونه در دنیای پزشکی استفاده می شود؟
پلی (متیل متاکریلات)، یا PMMA، با نام های مختلفی از جمله پلکسی گلاس و اکریلیک شناخته می شود. زیست سازگاری مواد PMMA باعث شده است که نام پزشکی “سیمان استخوان” به آن داده شود. PMMA اغلب به عنوان یک جایگزین سبک تر و مقاوم در برابر شکستن شیشه در همه چیز از پنجره ها، آکواریوم ها و پیست هاکی استفاده می شود.
درک اینکه این ماده آسان برای پردازش، کم هزینه و همه کاره در پروتزهای مصنوعی، ایمپلنت استخوان و موارد دیگر نیز استفاده می شود، دشوار است. علیرغم اینکه PMMA با پلیمریزاسیون متیل متاکریلات (MMA) – یک محرک و احتمال سرطان زا تشکیل می شود – بسیار زیست سازگار است.