有机玻璃的制取及性质

有机玻璃的制取及性质


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-26 编辑:xuzhiping 浏览次数: 5170

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摘要: 聚甲基丙烯酸甲酯俗称“有机玻璃”,它是单体为“XHG=CH2”的聚合物(其中X代表某一种原子或原子团)。 早在1873年,德国化学家托仁斯和卡斯帕里曾先后制得了甲基和乙基的丙烯酸甲酯。7年以后(1880年),瑞士化学家卡尔保莫制得了聚甲基丙烯酸甲酯,并用它制成...

聚甲基丙烯酸甲酯俗称“有机玻璃”,它是单体为“XHG=CH2”的聚合物(其中X代表某一种原子或原子团)。

早在1873年,德国化学家托仁斯和卡斯帕里曾先后制得了甲基和乙基的丙烯酸甲酯。7年以后(1880年),瑞士化学家卡尔保莫制得了聚甲基丙烯酸甲酯,并用它制成了所谓“打不碎的啤酒杯”。他于1912年取得了专利,1927年起在德国开始生产,由于当时的生产成本很高,所以产量甚微。

1932年,英国帝国化学工业公司的两位工程师希尔和克劳福德发明了用丙酮、氢氰酸、甲醇和硫酸为原料,廉价生产甲基丙烯酸甲酯单体的工业方法。从此以后,有机玻璃产品开始大量生产。在第二次世界大战期间,有机玻璃曾被大量用于制造飞机的窗户和拱形的顶盖。

聚甲基丙烯酸甲酯的透光性极佳,透光率可达92%。它能使99%的可见光和73%的紫外线顺利通过。例如,普通玻璃(硅酸盐玻璃)的厚度一旦达到15厘米,就已经看不清玻璃后面的东西了。但是隔着1米厚的有机玻璃观察它后面的东西,仍然清晰可见。

聚甲基丙烯酸甲酯不但晶莹剔透,而且比普通玻璃轻一半左右(有机玻璃的密度为1.18克/厘米3,普通玻璃的密度为2.4~2.8克/厘米3)。更为可贵的是,聚甲基丙烯酸甲酯的机械强 度要比硅酸盐玻璃强10倍以上.不易破碎。

因此,有机玻璃适于制作光学仪器和作为建筑装饰材料。若将有机玻璃放在130°C以上的温度下用一定的速度作定向拉伸,还可以制得“定向有机玻璃”,应用这种材料(厚16厘米)制成的喷气式战斗机的顶盖,当遭到直径10厘米的炮弹攻击时.炮弹只是一穿而过,却不产生裂纹。如果在甲基丙烯酸甲酯聚合过程中,加入各种着色剂或闪光粉,就可以制成五光十色的有机玻璃装饰板,或是纽扣、发夹、伞柄、烟斗等装饰性日用品。

聚甲基丙烯酸甲酯最大的缺点是耐热性差、表面硬度低、不耐磨,以及容易受窠些溶剂的侵蚀。所以有机玻璃制品需要经常打磨、修理,做好保养工作,同时力求避免高温以及与一些有机溶剂(如氯仿、丙酮和乙酸乙酯等)接触。

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