亞克力，又叫PMMA或亞加力，源自英文Organic Glass（有機(jī)玻璃）。化學(xué)名稱為聚甲基丙烯酸甲酯，是一種開(kāi)發(fā)較早的重要可塑性高分子材料，具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性，易染色，易加工，外觀優(yōu)美，在建筑業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。有機(jī)玻璃產(chǎn)品通?？梢苑譃闈沧?、擠出板和模塑料。

　　1用途

　　亞克力制品有亞克力板、亞克力塑膠粒、亞克力燈箱、招牌、亞克力浴缸、亞克力人造大理石、亞克力樹(shù)脂、亞克力（乳膠）漆等等產(chǎn)品，種類繁多。人們所常見(jiàn)到的亞克力產(chǎn)品系由亞克力粒料、板材或樹(shù)脂等原材料經(jīng)由各種不同的加工方法，并配合各種不同材質(zhì)及功能之零配件加以組裝而成之亞克力制品。至于一般常聽(tīng)到的亞克力纖維、亞克力棉、亞克力紗、亞克力尼龍等，系指由丙烯酸聚合而成之人造纖維，與亞克力制品并無(wú)關(guān)聯(lián)。其中，人們常說(shuō)的亞克力板就是聚甲基丙烯酸甲酯Polymeric Methyl Methacrylate（PMMA）板材，它是由“甲基丙烯酸甲酯單體 Methyl Methacrylate（MMA）”聚合而成?；蚴怯蓙喛肆αＡ辖?jīng)由擠板機(jī)擠出而成的。以往板俗稱為有機(jī)玻璃。有機(jī)玻璃源自英文Organic Glass，意指由有機(jī)化合物之MMA所制成之PMMA板，其透明與透光度如同玻璃一般。因?qū)⑺杏赏该魉芰先鏟S、 PC等或由劣質(zhì)之回收MMA所制成之板材均統(tǒng)稱為有機(jī)玻璃。為求區(qū)隔起見(jiàn)，特將由高品質(zhì)之純料MMA所制成之PMMA板一律以亞克力板稱呼之，以和一般之有機(jī)玻璃板區(qū)隔。

　　2主要分類

　　有機(jī)玻璃(亞克力)板材的種類?

　　亞克力產(chǎn)品

　　亞克力產(chǎn)品(5張)

　　材的規(guī)格種類很多。普通板有:透明板，染色透明板，乳白板，彩色板；特種板有:衛(wèi)浴板，云彩板，鏡面板，夾布板，中空板，抗沖板， 阻燃板，超耐磨板，表面花紋板，磨砂板，珠光板，金屬效果板等。不同的性能，不同的色彩及視覺(jué)效果以滿足千變?nèi)f化的要求。

　　1、亞克力板按生產(chǎn)工藝分澆鑄板和擠壓板，按透光度可分為透明板、半透明板（包括染色板透明板）、色板（包括黑白及彩色板）；按性能分抗沖擊板、抗紫外線板、普通板和特殊板如高抗沖板、阻燃板、磨砂板、金屬效果板、高耐磨板、導(dǎo)光板等。

　　A:澆鑄板:分子量高，具有出色的剛度、強(qiáng)度以及優(yōu)異的抗化學(xué)品性能。因而比較適合加工大尺寸的標(biāo)識(shí)牌匾，相對(duì)在軟化過(guò)程中時(shí)間稍長(zhǎng)。這種板材的特點(diǎn)是小批量加工，在顏色體系和表面紋理效果方面有無(wú)法比擬的靈活性，且產(chǎn)品規(guī)格齊全，實(shí)用于各種特殊用途。

　　B:擠壓板:與澆鑄板相比，擠壓板分子量較低，機(jī)械性能稍弱，柔性比較高。然而，這一特點(diǎn)有利于折彎和熱成型加工，軟化時(shí)間較短。在處理尺寸較大的板材時(shí)，有利于各種快速真空吸塑成型。同時(shí)，擠壓板的厚度公差比澆鑄板小。由于擠壓板是大批量自動(dòng)化生產(chǎn)，顏色和規(guī)格不便調(diào)理，所以產(chǎn)品規(guī)格多樣性受到一定的限制。

　　2、亞克力還有一種叫回料再生板是采用回收亞克力邊角料，經(jīng)過(guò)熱降解后得到再生MMA（甲基丙烯酸甲酯）單體，再由化學(xué)聚合反應(yīng)之后得來(lái)。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的工藝流程，可以重新得到純凈的MMA單體，與新合成單體，品質(zhì)上沒(méi)有任何區(qū)別。但生產(chǎn)出來(lái)的降解單體，純度不高，板材成型后，其品質(zhì)、性能很差。

　　總結(jié):擠壓板使用顆粒原料，經(jīng)過(guò)高溫溶解后擠壓成型，而澆鑄板是用MMA單體（液態(tài)）直接澆鑄成型，雖然擠壓板外形上較為平整光潔，但因其在顆粒原料成型時(shí)以完成聚合。在加工成板材時(shí)其結(jié)構(gòu)、性能較弱，并不適合作為戶外標(biāo)識(shí)產(chǎn)品的材料，只適合作水晶字或產(chǎn)品支架等戶內(nèi)產(chǎn)品。另外由于擠壓板多數(shù)不具防紫外線功能，其戶外使用的壽命與澆鑄板不可同日而語(yǔ)，顏色會(huì)漸褪并且很容易脆化，直至破裂。澆鑄板是在板材加工過(guò)程中完成結(jié)構(gòu)聚合，其間加入紫外線吸收劑，具有極高的強(qiáng)度和UV功能，戶外使用壽命長(zhǎng)達(dá)5年以上甚至10年，使用期間色澤一直亮麗如新。

　　工藝特性

　　1、聚甲基丙烯酸甲酯含有極性側(cè)甲基，具有較明顯的吸濕性，吸水率一般在0.3%-0.4%，成型前必須干燥，干燥條件是80℃-85℃下干燥4-5h 。

　　2、聚甲基丙烯酸甲酯在成型加工的溫度范圍內(nèi)具有效明顯的非牛頓流體特性，熔融粘度隨剪切速率增大會(huì)明顯下降，熔體粘度對(duì)溫度的變化也很敏感。因此，對(duì)于聚甲基丙烯酸甲酯的成型加工，提高成型壓力和溫度都可明顯降低熔體粘度，取得較好的流動(dòng)性。

　　3、聚甲基丙烯酸甲酯開(kāi)始流動(dòng)的溫度約160℃，開(kāi)始分解的溫度高于270℃，具有較寬的加工溫度區(qū)間。

　　4、聚甲基丙烯酸甲酯熔體粘度較高，冷卻速率又較快，制品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此成型時(shí)對(duì)工藝條件控制要求嚴(yán)格，制品成型后也需要進(jìn)行后處理。

　　5、聚甲基丙烯酸甲酯是無(wú)定形聚合物，收縮率及其變化范圍都較小，一般約在0.5%-0.8%，有利于成型出尺寸精度較高的塑件。

　　6、聚甲基丙烯酸甲酯切削性能甚好，其型材可很容易地機(jī)加工為各種要求的尺寸。

　　加工工藝

　　聚甲基丙烯酸甲酯可以采用澆鑄、注塑、擠出、熱成型等工藝。

　　澆鑄成型

　　澆鑄成型用于成型有機(jī)玻璃板材、棒材等型材，即用本體聚合方法成型型材。澆鑄成型后的制品需要進(jìn)行后處理，后處理?xiàng)l件是60℃下保溫2h， 120℃下保溫2h。

　　注塑成型

　　注塑成型采用懸浮聚合所制得的顆粒料，成型在普通的柱塞式或螺桿式注塑機(jī)上進(jìn)行。表1是聚甲基丙烯酸甲酯

　　亞克力棒

　　亞克力棒

　　注塑成型的典型工藝條件。

　　注塑制品也需要后處理消除內(nèi)應(yīng)力，處理在70-80℃熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)進(jìn)行，處理時(shí)間視制品厚度，一般均需4h左右。

　　擠出成型

　　聚甲基丙烯酸甲酯也可以采用擠出成型，用懸浮聚合生產(chǎn)的顆粒料制備有機(jī)玻璃板材、棒材、管材、片材等，但這樣制備的型材，特別是板材，由于聚合物分子量小，力學(xué)性能、耐熱性、耐溶劑性均不及澆注成型的型材，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，特別是對(duì)于管材和其它用澆注法時(shí)模具。難以制造的型材。擠出成型可采用單階或雙階排氣式擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比一般在20-25。表2是擠出成型的典型工藝條件。

　　熱成型熱成型是將有機(jī)玻璃板材或片材制成各種尺寸形狀制品的過(guò)程，將裁切成要求尺寸的坯料夾緊在模具框架上，加熱使其軟化，再加壓使其貼緊模具型面，得到與型面相同的形狀，經(jīng)冷卻定型后修整邊緣即得制品。加壓可采用抽真空牽伸或用對(duì)帶有型面的凸模直接加壓的方法。熱成型溫度可參照表3推薦的溫度范圍。采用快速真空低牽伸成型制品時(shí)，宜采用接近下限溫度，成型形狀復(fù)雜的深度牽伸制品時(shí)宜采用接近上限溫度，一般情況下采用正常溫度。

　　雕刻切割

　　主要針對(duì)已經(jīng)成型的亞克力或者有色亞克力材料進(jìn)行的鏤空和雕刻。普通的激光雕刻切割機(jī)就可以滿足多數(shù)亞克力制品的雕刻和鏤空需要。

　　3發(fā)展

　　亞克力（ACRYLIC），俗名特殊處理有機(jī)玻璃。亞克力的研究開(kāi)發(fā)，距今已有一百多年的歷史。1872年丙烯酸的聚合性始被發(fā)現(xiàn)；1880年甲基丙烯酸的聚合性為人知曉；1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；1927年運(yùn)用前述合成法嘗試工業(yè)化制造；1937年甲基酸脂工業(yè)制造開(kāi)發(fā)成功，由此進(jìn)入規(guī)模性制造。二戰(zhàn)期間因亞克力具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性及透光性，首先，被應(yīng)用于飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃，坦克司機(jī)駕駛室的視野鏡。1948年世界第一只亞克力浴缸的誕生，標(biāo)志著亞克力的應(yīng)用進(jìn)入了新的里程碑。

　　4性能特點(diǎn)

　　特性

　　1、具有水晶般的透明度，透光率在92%以上，光線柔和、視覺(jué)清晰，用染料著色的亞克力又有很好的展色效果。

　　2、亞克力板具有極佳的耐候性、較高的表面硬度和表面光澤，以及較好的高溫性能。

　　3、亞克力板有良好的加工性能，既可采用熱成型，也可以用機(jī)械加工的方式。

　　4、透明亞克力板材具有可與玻璃比擬的透光率，但密度只有玻璃的一半。此外，它不像玻璃那么易碎，即使破壞，也不會(huì)像玻璃那樣形成鋒利的碎片。

　　5、亞克力板的耐磨性于鋁材接近，穩(wěn)定性好，耐多種化學(xué)品腐蝕。

　　6、亞克力板具有良好的適印性和噴涂性，采用適當(dāng)?shù)挠∷⒑蛧娡抗に嚕梢再x予亞克力制品理想的表面裝飾效果。

　　7、耐燃性:不自燃但屬于易燃品，不具備自熄性。

　　特點(diǎn)

　　1、硬度

　　硬度是最能體現(xiàn)澆注亞克力板生產(chǎn)工藝和技術(shù)的參數(shù)之一，是品質(zhì)控制中的重要一環(huán)。硬度能反映出原料PMMA純度、板材耐候性以及耐高溫性能等。硬度直接影響到板材是否會(huì)收縮彎曲變形，加工時(shí)表面是否會(huì)出現(xiàn)皸裂等情況。硬度是評(píng)判亞克力板品質(zhì)好壞硬性指標(biāo)之一，平均達(dá)洛氏硬度值8、9度左右。

　　2、厚度（亞克力公差）

　　亞克力板材厚度存在亞克力公差，所以亞克力公差的控制是品質(zhì)管理和生產(chǎn)技術(shù)的重要體現(xiàn)。亞克力的生產(chǎn)都有一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7823

　　澆注板的公差要求:公差=± (0.4 + 0.1 x 厚度)

　　擠出板的公差要求:公差= 3 mm 厚度: ± 5 %

　　3、透明度/白度

　　嚴(yán)格的原料配選、先進(jìn)的配方跟進(jìn)和現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝制作，確保板材極佳的透明度和純白度?；鹧鎾伖夂缶К撎尥浮?/p>

　　屬性

　　力學(xué)性能

　　聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的綜合力學(xué)性能，在通用塑料中居前列，拉伸、彎曲、壓縮等強(qiáng)度均高于聚烯烴，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，沖擊韌性較差，但也稍優(yōu)于聚苯乙烯。澆注的本體聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有機(jī)玻璃板材）拉伸、彎曲、壓縮等力學(xué)性能更高一些，可以達(dá)到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。

　　一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸強(qiáng)度可達(dá)到50-77MPa水平，彎曲強(qiáng)度可達(dá)到90-130MPa，這些性能數(shù)據(jù)的上限已達(dá)到甚至超過(guò)某些工程塑料。其斷裂伸長(zhǎng)率僅

　　2%-3% ，故力學(xué)性能特征基本上屬于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在應(yīng)力下易開(kāi)裂，但斷裂時(shí)斷口不像聚苯乙烯和普通無(wú)機(jī)玻璃那樣尖銳參差不齊。40℃ 是一個(gè)二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度，相當(dāng)于側(cè)甲基開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的溫度，超過(guò)40℃ ,該材料的韌性，延展性有所改善。聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦傷。

　　聚甲基丙烯酸甲酯的強(qiáng)度與應(yīng)力作用時(shí)間有關(guān)，隨作用時(shí)間增加，強(qiáng)度下降。經(jīng)拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有機(jī)玻璃）的力學(xué)性能有明顯提高，缺口敏感性也得到改善。

　　聚甲基丙烯酸甲酯的耐熱性并不高，它的玻璃化溫度雖然達(dá)到104℃，但最高連續(xù)使用溫度卻隨工作條件不同在65℃-95℃之間改變，熱變形溫度約為96℃（1.18MPa），維卡軟化點(diǎn)約113℃。可以用單體與甲基丙烯酸丙烯酯或雙酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐熱性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也較差，脆化溫度約9.2℃。聚甲基丙烯酸甲酯的熱穩(wěn)定性屬于中等，優(yōu)于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烴和聚苯乙烯，熱分解溫度略高于270℃，其流動(dòng)溫度約為160℃，故尚有較寬的熔融加工溫度范圍。

　　聚甲基丙烯酸甲酯的熱導(dǎo)率和比熱容在塑料中都屬于中等水平，分別為0.19W/CM.K和1464J/Kg.K

　　電性能

　　聚甲基丙烯酸甲酯由于主鏈側(cè)位含有極性的甲酯基，電性能不及聚烯烴和聚苯乙烯等非極性塑料。甲酯基的極性并不太大，聚甲基丙烯酸甲酯仍具有良好的介電和電絕緣性能。值得指出的是，聚甲基丙烯酸甲酯乃至整個(gè)丙烯酸類塑料，都具有優(yōu)異的抗電弧性，在電弧作用下，表面不會(huì)產(chǎn)生碳化的導(dǎo)電通路和電弧徑跡現(xiàn)象。20℃是一個(gè)二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度，相應(yīng)于側(cè)甲酯基開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的溫度，低于20℃，側(cè)甲酯基處于凍結(jié)狀態(tài)，材料的電性能比處于20℃以上時(shí)會(huì)有所提高。

　　耐溶劑性

　　聚甲基丙烯酸甲酯可耐較稀的無(wú)機(jī)酸，但濃的無(wú)機(jī)酸可使它侵蝕，可耐堿類，但溫?zé)岬臍溲趸c、氫氧化鉀可使它浸蝕，可耐鹽類和油脂類，耐脂肪烴類，不溶于水、甲醇、甘油等，但可吸收醇類溶脹，并產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂，不耐酮類、氯代烴和芳烴。它的溶解度參數(shù)約為18.8(J/CM3)1/2 ，在許多氯代烴和芳烴中可以溶解，如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等，乙酸乙烯和丙酮也可以使它溶解。

　　聚甲基丙烯酸甲酯對(duì)臭氧和二氧化硫等氣體具有良好的抵抗能力。

　　耐侯性

　　聚甲基丙烯酸甲酯具有優(yōu)異的耐大氣老化性，其試樣經(jīng)4年自然老化試驗(yàn)，重量變化，拉伸強(qiáng)度、透光率略有下降，色澤略有泛黃，抗銀紋性下降較明顯，沖擊強(qiáng)度還略有提高，其它物理性能幾乎未變化。

　　燃燒性

　　聚甲基丙烯酸甲酯很容易燃燒，極限氧指數(shù)僅17.3。

　　5主要用途

　　PMMA是以丙烯酸及其酯類聚合所得到的聚合物統(tǒng)稱丙烯酸類樹(shù)酯，相應(yīng)的塑料統(tǒng)稱聚丙烯酸類塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯應(yīng)用最廣泛。聚甲基丙烯酸甲酯縮寫(xiě)代號(hào)為PMMA，俗稱有機(jī)玻璃，是迄今為止合成透明材料中質(zhì)最優(yōu)異的。