Производство оргстекла

Производство оргстекла
Оргстеклом (то есть органическим стеклом) называют оптические прозрачные твердые материалы, в основе которых лежат органические полимеры различных видов (полиакрилаты, поликарбонаты, полистиролы, сополимеры винилхлорида с метилметакрилатом и пр.). Оргстекло – достаточно универсальный материал. Оно поддается переработке вакуум - и пневмоформованием. Кроме того, его можно обрабатывать механически, полировать, гравировать, сваривать и склеивать между собой отдельные детали. В строительстве органическое стекло является хорошей альтернативой силикатному стеклу. Оно более чем в два раза легче и в десять раз прочнее обычного стекла. При разбивании акриловое стекло не образует опасных осколков. Оргстекло обладает отличными тепло - и звукоизолирующими свойствами. Оно пропускает больше света, имеет хорошие оптические свойства, не искажает изображение, стойко к различным атмосферным явлениям. Его можно не только изгибать, но и придавать ему почти любую форму.
Благодаря всем этим качествам органическое стекло с успехом используется в качестве конструкционного материала в авиа-, автомобиле - и судостроении, для остекления куполов, веранд, окон, парников, теплиц, для декоративной отделки зданий, изготовления деталей приборов и инструментов, протезов, труб, призм, линз и т. д. Еще одна сфера применения оргстекла (акрилового) – в рекламном производстве. Оно применяется для изготовления световых коробов. В этом случае главную роль играет не вопрос стабильности материала или его температурной прочности. Важнее всего, чтобы лист имел идеально ровные края и стабильно равномерную толщину по всей своей площади. Оргстекло представляет собой листовой материал, который изготавливают двумя основными способами – литьевым и экструзионным. Первый представляет собой процесс полимеризации в массе (блоке) метилметакрилата. Происходит это в специальных формах, которые собираются из листов силикатного стекла, алюминия и стали. Между этими листами размещаются эластичные прокладки. От толщины каждой прокладки напрямую зависит толщина будущего листа органического стекла. Так как реакционная масса дает существенную усадку в процессе производства (около 23 %), что может привести к появлению дефектов в листе оргстекла, то во избежание этого используют следующие способы. Прежде всего, изготавливается так называемый форполимер (который выглядит как сиропообразная жидкость), которая затем заливается в форму и полимеризуется. Также полимеризации может подвергаться раствор полиметилметакрилата в мономере (сироп-раствор). В форполимер или сироп-раствор добавляются различные компоненты, в зависимости от требований к готовому изделию (красители, пластификаторы, стабилизаторы, замутнители и пр.). Вся смесь тщательно перемешивается, вакуумируется и фильтруется, заливается в герметизируемые формы, которые помещаются в камеры, где циркулирует теплый воздух или в ванны с теплой водой. Под воздействием тепла растворы отвердевают, после чего готовые листы оргстекла извлекаются из форм и обрезаются по заданным размерам. Без обрезки не обойтись, так как края литьевого листа органического стекла не имеют ярко выраженной кромки. Проблема заключается в том, что особенности используемой в наши дни технологии литья не позволяют добиться высокой точности и равномерности толщины по всей площади листа (в первую очередь – по краям). Толщина краев может быть меньше, чем в центре, они отличаются и по внешнему виду – неровные и слегка оплывшие. Несмотря на том, что сама разница в толщине может быть, на первый взгляд, незначительной (максимум до 10 %), в определенных случаях это имеет критическое значение. Однако всех этих недостатков можно избежать при использовании экструзионного метода производства оргстекла. Экструзионное оргстекло получают в процессе выхода материала под давлением из щели экструдера.