分析溫度對有機玻璃多項性能的營養(yǎng)

有機玻璃制品性質

泛指玻璃狀有機透明塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等)，但通常專指聚甲基丙烯酸甲酯固體材料。有板、棒、管和模塑料等多種形態(tài)。本色的澆鑄型有機玻璃是最優(yōu)秀的透明塑料。透光率>92%。重量輕，相對密度1.19，僅為無機玻璃的一半。玻璃化溫度95～105℃。機械強度、耐候性、電絕緣性優(yōu)良。吸水率低。溶于丙酮、芳烴和氯化烴等有機溶劑，耐稀酸稀堿、石油和乙醇等。易成型加工。是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性塑料。可機械加工，能粘接、涂裝印刷、染色燙金等二次加工。經(jīng)改性可制成耐熱、耐磨、阻燃、防靜電、防X射線和耐沖擊等特種功能有機玻璃?？芍瞥捎猩?、珠光、乳白等彩色有機玻璃。以甲基丙烯酸甲酯為主要成分，配以適當增塑劑、紫外光吸收劑，其他改性劑、著色劑，經(jīng)澆鑄本體聚合或懸浮聚合制取。有機玻璃的板、棒、管，經(jīng)過熱成型(真空、模壓和吹塑成型，抽絲等)、機械加工(切割、車、銑、刨等)和粘接加工等二次加工；模塑料經(jīng)注塑、擠塑等加工，就可以制成多種形狀的零部件、工業(yè)和日用器具、工藝美術品。用于廣告標牌、裝潢裝飾、照明器材、交通運輸、建筑窗玻璃、儀器儀表、光學材料、醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護和日用器具等廣泛領域。

根據(jù)這一原理，在保持有機玻璃原有性能，有機玻璃耐熱改性的方法主要有兩種，一是在大分子鏈上引入極性基團或剛性環(huán)狀結構，如梭基、氨基、鹵原子、硝基、芳環(huán)、雜環(huán)、多脂肪環(huán)等耐熱性基團;二是在分子鏈上引入共價鍵或離子鍵交聯(lián)，增加分子鏈間的相互作用。兩種方法都不同程度地限制了大分子鏈的運動，降低了鏈的柔性，從而有效地改進有機玻璃的耐熱性能。然而，采用N一取代馬來酞亞胺與MMA共聚被認為是提高PMMA耐熱性的最佳方法之一。

有機玻璃的多項性能(特別是物理、力學性能)表現(xiàn)出對溫度很強的依賴性。國家標準(GB/7134-1996)要求有機玻璃各項性能的測試必須在規(guī)定溫度(23士200C)下進行。 
(a)溫度對有機玻璃拉伸強度和拉伸彈性模量的影響 隨著溫度的升高，拉伸強度和拉伸彈性模量呈大致線性地降低。其原因為:隨溫度的升高，高分子材料鏈段活動能力增強，逐漸發(fā)生由玻璃態(tài)向高彈態(tài)、粘流態(tài)的轉變，宏觀上表現(xiàn)為柔性增加、強度和彈性模量的降低。 
(b)溫度對不同厚度有機玻璃沖擊強度的影響 溫度對有機玻璃的沖擊性能也有類似的影響。隨著溫度升高，有機玻璃分子鏈段的運動加強，宏觀上表現(xiàn)為柔韌性增加和沖擊強度的提高。
(c)溫度對有機玻璃延伸性的影響 隨著溫度的升高，有機玻璃在發(fā)生脆性斷裂時的斷裂延伸率逐漸增加，到60℃時有機玻璃的斷裂延伸率達5.6%.當超過一定溫度時，有機玻璃開始軟化，拉伸過程呈屈服破壞。溫度對有機玻璃斷裂延伸率和屈服延伸率的關系。    
(d)溫度對有機玻璃泊松比的影響 溫度對有機玻璃的泊松比也有一定的影響,溫度越高，泊松比越大。
(e)溫度等因素對有機玻璃硬度的影響 有機玻璃的硬度隨溫度升高而降低。另外，測定硬度時采用的載荷值越大，則測得的硬度值越低。在一定范圍內，有機玻璃板材的厚度越大，測得的值越高;但當厚度增大到一定程度時，則測得的硬度值不再發(fā)生明顯的提高。