Для чего нужно оргстекло
Оргстекло. Виды и производство. Свойства и применение. Особенности
Оргстекло (органическое стекло) – виниловый полимер в виде термопластического материала, также известный как акрил, плексиглас и поликарбонат. Может быть прозрачным или иметь любую расцветку. В отличие от классического твердого стекла оно обладает упругостью, поэтому не разбивается на острые осколки при ударе. Органическое стекло применяется при изготовлении прозрачных комплектующих для автотранспорта, спецтехники, защитных экранов станков. Его используют при сборке мебели, наручных и настенных часов, оптики.
Свойства и характеристики органического стекла
Одним из главных достоинств материала является возможность придания ему практически любой формы без нарушения его оптических качеств. На линии изгиба исключается помутнение или существенное искажение обзора.
Материал обладает следующими техническими параметрами:
При прямом воздействии высокой температуры свыше +150-190°С оргстекло становится мягким, поэтому теряет заданную форму. При этом в зависимости от химического состава его температура воспламенения составляет минимум +460°С. Ограниченный температурный диапазон применения существенно сужает возможность использования стекла. Оно категорически не подходит для оснащения обзорной дверцы духовых шкафов, котлов и т.д.
Весьма положительным качествам органического стекла является простота его обработки. Его раскрой может осуществляться путем механического реза абразивным инструментом или прожигом раскаленной металлической струной. При этом классический раскрой путем слома по царапине после стеклореза не применяется. Оргстекло не только хорошо режется, но и поддается сверлению и сравнительно простой шлифовке. При необходимости придания сложной формы оно подогревается, после чего становится пластичным.
Материал не является хрупким. Изделия из него не разбиваются на осколки. При этом сильное механическое воздействие все же может сломать поверхность. Изделия из органического стекла достаточно легкие. Именно поэтому их используют для создания рекламной продукции, витрин для мебели, сантехники. Технология производства материала исключает присутствие в его полости пузырьков воздуха. Благодаря этому любое изделие имеет идеальную однородную прозрачность. Материал производится как в прозрачном, так и матовом исполнении.
Изделия из оргстекла имеют нейтральную химическую реакцию к большинству бытовой химии. Это не только достоинство, но в определенных случаях и недостаток. В частности существуют сложности с его приклеиванием. К материалу практически не прилипает классический суперклей, холодная сварка, термоклей. Большинство разновидностей оргстекла не рекомендовано протирать спиртом или ацетоном, поскольку данные вещества могут повлечь помутнение. Однако короткое воздействие даже 10% этилового спирта с органическим стеклом не вызывает потемнение последнего. В связи с этим абсолютно все моющие вещества для окон не опасны для оргстекла.
Популярность материала частично продиктована высокой степенью безопасности его использования. Оно не разбивается на осколки, не имеет острых режущих краев.
Важным качеством оргстекла выступает его достаточно высокий уровень температурного решения. Это нужно учитывать при его монтаже. При чрезмерно плотной установке во время изменения температуры материал способен расшириться искривиться по плоскости.
В открытом огне оргстекло возгорает. При этом оно не выделяет токсичные и прочие отравляющие вещества. Это качество делает его менее пожаробезопасным, чем силикатное стекло. С другой стороны нагреваясь, оно не растрескивается и не разлетается на осколки.
Технология производства
Оргстекло производится путем экструзии или литья. Его свойства меняются в зависимости от того как оно было сделано. Стекло разделяют на литое и экструзионное.
Технология изготовления экструзионного материала подразумевает выдавливание расплавленной массы под давлением. В результате она уплотняется и застывает. Для изготовления литого стекла масса заливается в форму. В качестве ее верхнего и нижнего заграждения служат 2 листа силикатного стекла. После затвердевания массы форма разбирается и образованный лист извлекается.
Применяемая технология производства напрямую влияет на качество получаемой продукции. К примеру, изделия сделанные путем пропускания через экструдер имеют разбежность всего до 5% по заданной толщине. В то же время, литое оргстекло может быть тоньше или толще на 30%. Материал, полученный путем экструзии, лучше склеивается. Уровень его усадки при нагреве доходит до 6%. Литое органическое стекло обладает большей химической устойчивостью и ударопрочностью. Температура его плавления как минимум на 20°С выше. Уровень усадки литого материала доходит до 2%.
Виды стекла по прозрачности и цвету
Производители выпускают несколько разновидностей оргстекла, которые отличаются между собой по различным характеристикам:
Стекла разделяются на прозрачные и матовые. Пропускная способность прозрачного оргстекла составляет до 93%. Оно гладкое и блестящее с обеих сторон. Его толщина за редким исключением не превышает 5 мм. Матовые стекла имеют уровень светопропускания от 20 до 70%. При этом матовость достигается снижением прозрачности внутри полости стекла, поэтому материал гладкий с обеих сторон. Это исключает вероятность соскребания матирующего слоя при очистке, как в некоторых разновидностях обычного стекла.
Также стекло бывает гладким и рифленым. Образцы с рифленой поверхностью с одной стороны гладкие, а с другой имеют характерные волнообразные или геометрические выступы. В большинстве случаев рифленые стекла матовые. Наличие рельефа искажает оптические качества материала, уменьшает его прозрачность.
Органическое стекло производится практически в любых расцветках. Оно может быть как прозрачным, так и желтым, зеленым, синим, голубым и т.д.
Где применяется оргстекло
Низкая температурная устойчивость материала, а также значительно меньшая механическая прочность, чем у силикатного стекла, создают определенные ограничения на его использования. В связи с этим наиболее часто его применяют в сферах:
Материал используется в авиастроении и автомобилестроении. Также изделия данного класса применяют для создания защитных экранов на станках. Из оргстекла сделаны приборные панели автомобилей. Именно им закрываются фары и прочая оптическая техника. Положительным качеством использования оргстекла выступает возможность его реставрации. При появлении царапин их можно отшлифовать и в дальнейшем отполировать до восстановления полной прозрачности. Реставрировать оргстекло в разы проще и быстрее, чем твердое стекло.
Из оргстекла делают заборы, навесы, интерьерные и офисные перегородки. Благодаря сравнительно небольшой массе, доставка таких элементов не требует использования дорогой упаковки. Также материал используется для изготовления мебели. Им закрывают светильники, из него делают цветные витражи, Вся прозрачная сантехника выливается из органического стекла.
Все выставочное оборудование, наружная и внутренняя реклама закрывается оргстеклом. Это продиктовано требованиями безопасности и долговечностью материала. Он не разбивается на режущие осколки. Все офисные таблички, указатели, стенды тоже прикрываются органическим стеклом.
Оргстекло получило широкое распространение в медицине, в частности для изготовления контактных линз. Также из него делают линзы для очков, но они считаются дешевой альтернативой обычному твердому стеклу.
Склейка оргстекла
Процесс склеивания элементов из органического стекла сопровождается рядом трудностей. Дело в том, что материал может иметь различный химический состав. Под тем, что обычно подразумевается под оргстеклом, может приниматься акрил, полипропилен, полистирол или поликарбонат. Это разные по химическому составу материалы, поэтому для одних определенный тип клея подходит, а для других является бесполезным.
Для склейки оргстекла могут применяться:
Реакционный клей является самым удобным при работе. Он позволяет создать прозрачный шов, эффективно скрепляющий элементы между собой. Уровень токсичности клея самый низкий в сравнении с растворителями или контактными составами.
Более дешевым решением является использования растворителей. Применение таких материалов позволяют получать качественное склеивание, но процесс затвердевания соединения происходит дольше. В небольшое количество растворителя добавляется стружка оргстекла, с которым приходится работать. В результате она растворяется, что позволяет получить клейкую массу. Раствор применяется для скрепления. Также можно просто наносить растворитель на детали, которые нужно соединить. Они сжимаются между собой, растворяются по краям и свариваются в монолитную конструкцию.
Самое слабое соединение дает контактный клей. Это могут быть «супер клеи», эпоксидная смола. Использование таких компонентов дает очень слабый результат. Детали распадаются даже при слабом механическом давлении.
Оргстекло.
Оргстекло – полиметилметакрилат, материал также известен как органическое стекло или как акриловое стекло. Что такое оргстекло? Это полимер, он активно используется в производстве безосколочных стекол. Синтезируется оргстекло промышленным методом, получают его путем эмульсионной полимеризации метилового акрилата в прозрачный акриловый органический материал.
Название “оргстекло” тесно связано с именем Отто Рема (1876-1939), выдающегося немецкого ученого, химика и изобретателя. Первый большой успех пришел к нему когда он предложил промышленное использование биологических ферментов – метод который все еще используется для производства бесчисленных продуктов в домашнем обиходе – от моющих средств до составляющих в пищевой промышленности.
С 1911 года Рем сосредоточил свои исследования на химических свойствах акрилата и метакрилата, которые он первоначально исследовал в своей докторской диссертации под названием “продукты полимеризации акриловой кислоты.”
Первые ощутимые результаты стали доступны в 1927 году, а год спустя компания Roehm und Haas, в которой он работал, начала выпускать прозрачное безопасное стекло с внутренним акрилатным слоем, служащее материалом для остекления автомобильной промышленности. Дальнейшая интенсивная исследовательская работа в конечном счете привела к новаторскому изобретению оргстекла, и случилось это в 1933 году.
Оргстекло – свойства и особенности
Оргстекло намного легче и прочнее, чем стекло, сквозь него легко проникает в свет. Оно не желтеет, не фильтрует УФ-излучение и не выделяет при горении каких-либо токсичных газов. Материал прост в обработке, может быть сформирован под воздействием тепла, устойчив, прост в уходе и подлежит полной переработке.
Органическое стекло можно окрасить в любой цвет, проводить свет в прозрачных сортах и обладать оптически сверхчистым качеством. Акриловое стекло может быть изготовлено в виде литых или экструдированных полуфабрикатов. Оно может обрабатываться в качестве формовочного компаунда (термопластичная полимерная смола отверждаемая в естественных условиях) со всеми термопластичными методами.
Настоящий успех материал приобрел после Второй мировой войны, когда послевоенное общество стало использовать оргстекло в элементах крыши, мебели, автомобилях, литых линзах под давлением.
Дизайнеры были настолько увлечены продуктом в течение десятилетий, что в повседневной жизни сейчас нет места, где нет акрилового стекла. Волоконная оптика в сверхтонких светодиодных телевизорах изготовлена из этого материала. Отражатели велосипедов, задние фонари автомобилей, окна самолетов, солнечные крыши, крышки часов или линзы френеля для построения космических телескопов и наблюдения за солнечной активностью.
Спустя восемьдесят лет после изобретения, органическое стекло продолжает оставаться ультрасовременным материалом с постоянно новыми приложениями.
В Российской Федерации, а также за ее пределами существуют разные термины, которые указывают на материал, по сути с одними и теми же свойствами:
Акриловый пластик относится к семейству синтетических или искусственных пластмасс, содержащих одну или несколько производных акриловой кислоты. Наиболее знакомым и распространенным акриловым пластиком является полиметилметакрилат (ПММА), который продается под торговыми марками оргстекла.
ПММА – это прочный, высокопрозрачный материал с отличной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и выветриванию. Оргстекло можно окрашивать, материал легко режется, сверлится, из него формируют геометрические фигуры. Эти свойства делают его идеальным для многих применений, включая ветровые стекла самолета, световые люки, автомобильные задние фонари и наружные знаки.
Оргстекло сфера применения
Медицинские технологии используют оргстекло
Органическое стекло обладает хорошей степенью совместимости с тканями человека и используется при изготовлении жестких внутриглазных линз. Акриловые линзы имплантируют в глаза, когда оригинальная линза удалена в результате лечения лечении катаракты. Контактные линзы, а также линзы для очков также используют оргстекло.
Из-за вышеупомянутой биосовместимости с человеческим организмом, полиметилметакрилат является широко используемым материалом в современной стоматологии. Особенно широко распространен материал при изготовлении искусственных протезов, зубов и ортодонтических приборов.
Органическое стекло – плюсы и минусы
Разобраться что такое оргстекло, поможет детальный обзор преимуществ материала в сравнении с привычным стеклом из кварца:
Плюсы оргстекла:
Минусы оргстекла
Учитывая множество плюсов, не стоит забывать о существующих весомых недостатках органического стекла:
• Ранее мы отмечали высокие показатели устойчивости к механическим ударам, однако парадоксальным образом, тут мы отмечаем слабую устойчивость к механическим воздействиям. Иными словами, если оргстекло задеть случайно острым предметом, то на нем непременно останется след в виде глубокой царапины, которую невозможно удалить. Справедливости ради, отметим, что легкая паутина мелких неглубоких царапин ликвидируется с помощью полировки.
• Абсолютное не держание огневой нагрузки от открытого источника. В этом показателе оргстекло сильно уступает обычному стеклянному образцу. Не стоит держать изделия, из органического стекла близко к тепловому источнику или рядом с открытым огнем, иначе не избежать неприятностей.
• Если вы хотите, чтобы оргстекло оставалось прозрачным долгое время, избегайте средств ухода, содержащих спирт или ацетон. Эти жидкости вызывают помутнение. Лучше всего протирать обычной мыльной водой или использовать не содержащие спирт средства для мытья окон.
В целом, акриловое стекло не представляет опасность здоровью человека и может служить отличной альтернативой обычным стеклянным изделиям.
Плюсы и минусы листов из оргстекла
Лист из органического стекла – это форма акрилового пластика, который изначально имеет консистенцию жидкости и затем превращается в прочный пластик. Благодаря своей долговечности, гибкости и устойчивости акриловый лист является одним из лучших заменителей стекла.
На протяжении многих лет использование высококачественного акрила повсеместно расширилось. Первоначально используемые для изготовления окон для подводных лодок и автомобилей, акриловые листы сегодня имеют множество альтернативных видов использования (включая строительство, проектирование и даже фотографии).
Прочный пластик – универсален, экономичен и представляет собой реальную альтернативу стеклу. Ниже приведены некоторые из плюсов и минусов использования акриловых листов оргстекла.
Плюсы акриловых листов
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению:
благодаря гибкости и легкому формованию в любую форму акрил идеально подходит для создания различных продуктов со сложной геометрией. Органические листы являются идеальным продуктом для использования на открытом воздухе, поскольку они являются термостойкими до 160 градусов С.
Многоразовое применение:
Многие уличные кафе и рестораны предпочитают использовать акриловую посуду взамен стеклянной, поскольку она прочная, небьющаяся и легко чистящаяся.
Экологически дружелюбный материал:
Акрил можно использовать повторно. Благодаря множеству способов превратить акриловые листы в другие предметы (тарелки, столешницы или полки) – делает их экологически чистым выбором.
Органический лист предлагает широкий ассортимент цветов:
Акриловые листы доступны в широком ассортименте цветов и конструкций. В зависимости от того, для чего вы используете материал. Можете выбрать цветные листы или выбрать прозрачные акриловые листы. Листы доступны в различных стилях, в том числе матовом, флуоресцентном и зеркальном.
Пригоден для использования в посудомоечной машины:
Посуда из акриловых листов Perspex были разработаны с высокой степенью защиты от тепла коммерческой посудомоечной машины.
Экономически эффективные:
Синтетические, акриловые листы дешевые в производстве, их может себе позволить купить человек с небольшим достатком. Именно поэтому они являются отличной альтернативой стеклу, допустим в остеклении дачной теплицы.
Недостатки акриловых листов
Листы низкого качества (подделки) буквально тают при высоких температурах, или при воздействии прямого пламени. Точка плавления для оригинального акрилового пластика составляет 160 градусов Цельсия, для подделок – гораздо ниже, поэтому они не выдерживают экстремальных температур. Акрил является прочным и долговечным, но также может быть легко поцарапан.
Токсичность:
Процесс производства акриловых продуктов может выделять высокотоксичные пары. Любой, кто работает над изготовлением акрилового листа, должен быть снабжен защитным оборудованием и одеждой. Существует также риск того, что акрил может взорваться во время полимеризации, если принимать правильных мер предосторожности и отстыпать от технологических норм.
Трудности в рециркуляции:
Акриловые листы можно перерабатывать, однако, поскольку он не является биологически разлагаемым, процесс не так прост. Но вы можете повторно использовать акрил (например, Perspex), разрезая большие листы на мелкие кусочки и переплавляя их в другие продукты.
Производство акриловых пластиков включает высокотоксичные вещества, которые требуют тщательного хранения, обработки и удаления. Процесс полимеризации может привести к взрыву, если его не контролировать надлежащим образом. Он также производит токсичные пары. Новейшее законодательство требует, чтобы процесс полимеризации проводился в закрытой среде и чтобы образующиеся дымы очищались, захватывались или иным образом нейтрализовались перед выбросом в атмосферу.
Акриловый пластик трудно перерабатывать. Он считается пластмассой 7 группы среди перерабатываемых пластмасс и не собирается для утилизации в большинстве сообществ.
Большие кусочки могут быть преобразованы в другие полезные объекты, если они не пострадали от чрезмерного огневого стресса. На свалке акриловые пластмассы, как и многие другие пластмассы, имеют длительный период разложения. Некоторые акриловые пластики очень огнеопасны и должны быть защищены от источников горения.
Продукция из оргстекла
Оргстекло – ценится универсальностью во всем мире. Оно может быть изготовлено с множеством различных функциональных свойств, обеспечивая высокую светопроницаемость, рассеивание света, скрининг зрения, отражение тепла, теплоизоляцию, отражение звука и т. д.
Неплохое противостояние атмосферным явлениям, прозрачная структура и определенная прочность гарантируют длительный срок эксплуатации оргстекла во многих продуктах. Поэтому оргстекло это идеальный материал для всех проектов на открытом воздухе.
Продукция из оргстекла имеет весомую долю элегантности, характеризуется блеском и предлагается в насыщенной цветовой палитре. С этими атрибутами она обращает внимание на все внутренние элементы декорации и дизайнерские объекты.
Продукция из оргстекла обладает 30-летней гарантией. Прозрачные твердые листы, многослойные листы, гофрированные листы, блоки, трубы или другие элементы, не будут иметь пожелтение и сохраняют высокий уровень пропускания света в течение 30 лет, при условии приобретения высококачественного продукта.
Оргстекло на страже будущего
Среднегодовое увеличение темпов потребления акриловых пластиков составляет около 10%. Прогнозируется будущий ежегодный темп роста около 5%. Несмотря на то, что акриловые пластики являются одним из самых старых пластиковых материалов, используемых сегодня, они по-прежнему обладают такими же преимуществами оптической прозрачности и устойчивости к наружной среде, что делает их прекрасным материалом для многих сфер применения.
Оргстекло: виды, применение, свойства и характеристики
Органическое стекло или полиметилметакрилат – виниловый полимер, полученный синтезом метилметакрилата, представляет собой прозрачный термопластичный материал. Оргстекло имеет множество названий, наиболее популярные – акрил, поликарбонат, плексиглас и другие.
Материал был изобретен в начале XX века Отто Ромом, что стало настоящим переворотом в химии. Благодаря этому открытию появились не только новые технологии, но и новые сферы производства. Сегодня материал используется очень широко в машиностроении, строительстве и медицине. Он стал незаменимым в архитектуре и дизайне, трудно представить себе производство мебели, часов, приборов без использования оргстекла.
Содержание:
Технические характеристики органического стекла
Органическое стекло – это экологичный и безопасный материал. Он приблизительно вдвое легче обычного стекла.
Оргстеклу можно придавать самые разные формы, не нарушая при этом оптические свойства материала. Органическое стекло имеет следующие технические характеристики:
Оргстекло – материал, который легко поддается обработке – распилу, фрезеровке, шлифовке. В сочетании с высокой термопластичностью это открывает широкие возможности для его использования. Материал не только обладает превосходными свойствами, но и долго сохраняет их в процессе эксплуатации, поэтому он и получил такое широкое распространение.
Отличительные особенности оргстекла
Оргстекло обладает рядом достоинств, которые с успехом используются в самых разных областях производства. Основными из них являются:
Органическое стекло помимо достоинств имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это слабая устойчивость к механическим повреждениям и горючесть.
Кроме того, оно требует специального ухода, например, для обработки нельзя использовать спирт и ацетон. Но несмотря на некоторые «неудобства», органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь и захватывает все новые и новые области.
Виды органического стекла
В настоящее время производители выпускают несколько видов оргстекла с различными характеристиками:
От вида оргстекла зависит и сфера его применения. Так, прозрачные стекла используются в строительстве, машиностроении, медицине, а матовые рифленые цветные стекла используются для дизайна мебели и предметов интерьера.
Сфера применения оргстекла
Машиностроение. Органическое стекло применяется в авиа- и автомобилестроении, используется во многих приборах и станках. Также его используют при строительстве малых и больших судов для остекления и создания внутренних перегородок.
Строительство и архитектура. Пластиковые стекла широко применяются в строительстве и архитектуре. Из них изготавливают заборы, навесы, перегородки, различные элементы конструкции как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.
Мебель и предметы интерьера. Благодаря отличным потребительским свойствам, материал так полюбился дизайнерам. Его используют при производстве мебели, светильников, аквариумов, из него получаются очень красивые витражи. Пользуется большой популярностью и сантехника из оргстекла.
Реклама. Органическое стекло используется для изготовления торгового и выставочного оборудования, наружных рекламных конструкций, офисных табличек и указателей. Кроме того, его применяют для производства сувенирной продукции, стендов, номерков и бирок.
Медицина. В медицине из органического стекла производят контактные линзы и защитные очки. Материал применяется при изготовлении оптоволокна, которое используется в медицинских инструментах для проведения эндоскопических операций.
Органическое стекло прочно вошло в нашу жизнь. Его буквально можно встретить на каждом шагу – дома, в офисе, в магазине, на улице. Сфера применения этого материала очень широка, и, по всей вероятности, в ближайшей перспективе он не сдаст свои позиции, наоборот, появятся новые изделия из оргстекла и оригинальные варианты его применения.