Оргстекло
Оргстекло имеет уникальные свойства, в первую очередь - легкостью,
пластичностью, исключительной прозрачностью и высокой прочностью,
оно совершило мощный переворот в строительстве и архитектуре,
положило начало возникновению новых сфер применения.
Оргстекло было изобретено доктором Отто Ромом и впервые произведено
компанией Rohт в Германии в начале 30-х годов ХХ столетия под маркой
plexiglas (плексиглас, в переводе - гибкое стекло). Поэтому данный
термин и у нас, и за рубежом долгое время употребляли как синоним
нового материала, продемонстрировавшего всему миру уникальные
свойства. В том же десятилетии и в России были выпущены первые листы
такого пластика. Ему было присвоено не менее логичное название
«органическое стекло», или «оргстекло» (в 30-х годах подобное
словообразование было популярно), отражающее его отличие от
идентичных по внешнему виду стекол неорганического происхождения -
силикатного, кварцевого и т. д. Во всем мире этот пластик сегодня
называют «акриловым стеклом», «акриловым листом» или просто
«акрилом», поскольку материал состоит из полиметилметакрилата. Его
общепринятые сокращенные обозначения - ПММА (рус.) и РММА (англ.).
Листовое оргстекло представляет собой прозрачные, светонепроницаемые
или светорассеивающие большеразмерные (до 12 кв. м) листы из
полиметилметакрилата (ПММА) с идеально глянцевой (с обеих сторон)
поверхностью толщиной от 1 до 25 мм и малогабаритные блоки,
максимальная толщина которых может достигать 25 см. Этот материал
завоевал заслуженную популярность в сфере архитектуры, строительства
и дизайна.
Помимо плоских листов и блоков из оргстекла производят широкий
ассортимент других полуфабрикатов, предназначенных для различного
применения, в том числе в качестве непосредственно строительных
материалов. Это пустотелые акриловые панели (аналогичные сотовому
поликарбонату), гофрированные акриловые листы (типа хорошо
известного волнистого «ондекса» из ПВХ), акриловые пленки, а также
акриловые профили различного сечения, стержни и трубы. Кроме того,
акрил используют в качестве защитного соэкструзионного слоя при
производстве листов из других пластиков (например, из АБС) для
придания им большего блеска и химической стойкости,
абразивостойкости и увеличения срока эксплуатации при наружном
применении (защита от ультрафиолета).
Оргстекло - термопласт. К этой категории относят полимерные
материалы, переходящие при нагревании до определенной температуры
(для каждого материала она своя) в вязко-пластичное состояние, в
котором с помощью приложения давления (механического, воздуха,
вакуума или комбинированного) им можно придать определенную форму, и
сохраняющие ее после охлаждения.
Для производства оргстекла как листового материала используют два
принципиально разных метода: литье и экструзию, а полученные листы
называют соответственно литьевым, или экструзионным оргстеклом.
Литьевое и экструзионное оргстекло имеют идентичный внешний вид,
сходные основные свойства и близкие технические характеристики, тем
не менее отличаются друг от друга. Для того чтобы предугадать
поведение материала при обработке и в конкретных условиях
эксплуатации, важно знать, каким из указанных методов он был
изготовлен.
Литьевое оргстекло производят непосредственно путем заливки
метилметакрилата (ММА) в форму и выдержки при повышенных
температурах до 24 часов (в течение этого времени происходит его
полимеризация). Такой метод называется блочным (или методом литья).
Литьевое оргстекло - высокомолекулярное, экструзионное -
низкомолекулярное.
3кструзионное оргстекло производят в два этапа. Сначала с помощью
суспензионного метода полимеризации получают полуфабрикат -
гранулированный полимер. Гранулы ПММА подвергают дальнейшей
переработке экструзии акриловых листов, профилей, труб и других
изделий постоянного сечения. На специальных установках их загружают
в экструдер и нагревают до вязкожидкого состояния, а затем
полученную массу выдавливают через экструзионную головку, форма
которой определяет сечение получаемого изделия. Этот процесс
непрерывен, что обусловливает его высокую производительность. Таким
образом, экструзия более быстрый и дешевый способ производства.
Литьевое оргстекло по сравнению с экструзионным прочнее, обладает
лучшей химической стойкостью, легче обрабатывается и полируется,
проще и качественнее формуется, выдерживает большие термические
нагрузки. До недавнего времени максимальный размер литьевого
оргстекла не превышал габаритов 2050х3050 мм, но сегодня, когда эти
ограничения преодолены, получают листы длиной до 6 м. Методом литья
проще про извести небольшие партии оргстекла эксклюзивного цвета.
Экструзионное оргстекло в процессе производства претерпевает
механическое воздействие и ориентирование по длине изделия. Этим
обусловлено, в частности, остаточное напряжение в листе, что
усложняет его обработку по сравнению с литьевым. Но и у него есть
свои достоинства. Габариты не ограничены технологическим процессом:
можно производить продукцию длиной и 4, и 6, и 12 м. Экструзионное
оргстекло в силу технологического процесса его производства имеет
высокую стабильность толщины (стандартные допуски по толщине
литьевого оргстекла более 10%).
Выбор той или иной разновидности оргстекла зависит от того, для
производства каких именно изделий оно будет использовано. Например,
для формовки аквариумов или гидромассажных ванн нужен исключительно
литьевой акрил, а для обычного остекления или подвесных потолков
целесообразнее остановиться на экструзионном. При выборе материала
для конкретного применения необходимо учесть весь комплекс его
свойств, и только анализ их совокупности, позволит сделать
рациональный и безошибочный выбор.
Свойства оргстекла в сравнении с его конкурентами
В строительстве оргстекло является актуальной альтернативой обычному
силикатному стеклу, и на первый план выходят его достоинства по
сравнению именно с этим материалом.
Органическое стекло в 2,5 раза легче и в 10 раз прочнее обычного
стекла, а при разбивании оно не образует острых осколков.
Существенное достоинство и достаточно высокие тепло- и
звукоизолирующие свойства (двухмиллиметровый лист заменяет обычное
стекло толщиной 10 мм). Оргстекло пропускает больше света, чем любые
другие стекла (уступая лишь кварцевому), отличается великолепными
оптическими свойствами, не искажает изображения и при этом стойко ко
всем атмосферным явлениям. Оно легко обрабатывается, хорошо
склеивается, сваривается, полируется, гравируется. Его можно не
только изгибать по радиусу (не подвергая нагреву), но и формовать.
Этот выигрышный комплекс свойств оргстекла существенно расширяет (по
сравнению с обычным стеклом) возможности применения этого
прозрачного строительного материала в архитектуре, обустройстве
помещений, производстве мебели, дизайне, светотехнике.
Недостатки оргстекла - горючесть (кроме специальных пожаробезопасных
марок), меньшая твердость поверхности (легче царапается, но, правда,
и легче полируется) и более высокий коэффициент теплового
расширения.
Однако не стоит забывать, что сегодня у оргстекла есть достойные
конкуренты - другие пластики. В чем-то они уступают ему, в чем-то
превосходят. Поэтому актуально сравнение оргстекла и с этими
материалами, прежде всего аналогичными по внешнему виду прозрачными
листами на основе ПВ, поликарбоната, полиэтилентерефталата и
полистирола.
Оргстекло превосходит все прочие прозрачные пластики по степени
прозрачности. Нет ему равных и по «природной» стойкости к
воздействию наружной среды, в том числе к солнечному излучению
(остальные пластики требуют дополнительной UV-стабилизации или
наличия защитного UV-стабилизирующего слоя). При этом органическое
стекло по желанию производителя может пропускать до 73,5%
ультрафиолетовых лучей или полностью блокировать их прохождение.
Плотность оргстекла - 1,19 г/куб. см, оно на 17% легче компактного
ПВХ, имеет практически равный вес с поликарбонатом и на 1 5% тяжелее
полистирола.
Морозостойкость и высокая теплостойкость также выгодно отличают
оргстекло от большинства других полимерных материалов. Температурный
диапазон его эксплуатации от -40 до +80-90 ОС. ПВХ может
использоваться только до +60 ОС, полистирол и ПЭТ до +70 ОС.
Полизтилентерафталат, как и оргстекло, выдерживает мороз до -40 ОС,
а вот прозрачные листы на основе ПВХ становятся хрупкими уже при -20
оС. Единственный достойный конкурент оргстекла в этом отношении -
поликарбонат, температурный диапазон применения которого больше,
чем у всех остальных пластиков (от -50 до +120 ОС).
По ударопрочности оргстекло уступает поликарбонату и ПЭТ. Впрочем,
отдельные производители предлагают специальные акриловые листы
повышенной ударопрочности (до 100 кДж/ кв.м).
Изменение линейных размеров листов оргстекла и других пластиков
имеет приблизительно одинаковые значения (до 5 мм/м при разнице
температур 70 ОС).
Литьевое акриловое стекло великолепно формуется, что позволяет
изготавливать из него высококачественные объемные изделия различного
назначения. Это наилучший материал для формовки прозрачных изделий,
устойчивый к влаге и морской воде (его влагопоглощение составляет
0,2-0,3 % от веса).
Поликарбонат, ПЭТ и ПВХ, являясь трудновоспламеняемыми
самозатухающими материалами, занимают более выигрышные позиции по
пожаробезопасности, чем акрил, который относится к легко
воспламеняемым материалам. Но при горении последний не выделяет
никаких ядовитых газов и поэтому не так опасен, как, например, ПВХ.
Температура воспламенения ПММА - 460-635 ОС.
Рецептура оргстекла постоянно совершенствуется, и сегодня некоторые
производители предлагают ряд марок, отличающихся повышенной
пожаробезопасностью.
Данный материал не продуцирует никаких токсических веществ и
абсолютно безопасен. Оргстекло (и литьевое, и экструзионное)
оптимально подходит как для внутренних, так и для наружных работ.
Его можно использовать в детских и лечебных учреждениях. Многие
производители предоставляют и так называемый пищевой сертификат,
допускающий длительный контакт материала с продуктами питания.
Не последнюю роль при выборе материала играет стоимость. Поэтому
следует отметить, что оргстекло дороже только полистирола и
существенно дешевле монолитных листов из ПВХ, ПЭТ и поликарбоната.
Российский рынок оргстекла постоянно развивается. Если несколько лет
назад выбор был достаточно ограничен, то сегодня в России
представлен практически весь спектр товаров ведущих мировых фирм и
широкий ассортимент продукции российских производителей. Новые марки
ПММА, разработанные отечественными и зарубежными специалистами,
существенно расширяют возможности его применения в самых разных
областях.
Источник: http://mistol.ru/
|
 |