高聚物透明材料

高聚物透明材料

在可見光中透光度在80%以上的純淨的非晶態高聚物材料。有些工業生產的高聚物透光度很高,如聚甲基丙烯酸甲酯在波長為430~1200納米的光線中透光度可達到92%,是一種透明、潔白晶瑩如玻璃的高聚物,因而有有機玻璃之稱。高聚物透明材料由於透光度高,相對密度小,絕緣性能良好,具有一定的強度和韌性,不象無機玻璃那樣容易破碎,加工成型工藝比較簡單,可以製成透明的板、管、棒以及各種物罩、器皿、光學... 。

高聚物透明材料

基本含義

高聚物透明材料指的是在可見光中透光度在80%以上的純淨的非晶態高聚物材料。有些工業生產的高聚物透光度很高,如聚甲基丙烯酸甲酯在波長為430~1200納米的光線中透光度可達到92%,是一種透明、潔白晶瑩如玻璃的高聚物,因而有有機玻璃之稱。
高聚物透明材料高聚物透明材料

優點

高聚物透明材料由於透光度高,相對密度小,絕緣性能良好,具有一定的強度和韌性,不象無機玻璃那樣容易破碎,加工成型工藝比較簡單,可以製成透明的板、管、棒以及各種物罩、器皿、光學鏡片、透明模型等;缺點是使用溫度低,表面硬度小,不耐磨損,受到較大的應力或某些溶劑作用時會產生微裂紋,這種微裂紋在光線照耀下閃著銀光,故稱銀紋,嚴重的銀紋會影響透明度。另外,在長期使用中受紫外線、濕熱等環境條件的影響,會發生降解反應,使表面發黃。

種類

重要的高聚物透明材料有聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯等。
聚苯乙烯  一種套用很廣的透明高聚物。它可以經過注塑或模壓工藝加工製成各種透明的日用製品,也可利用其絕緣性好的特點製成透明的電器零件。缺點是脆性較大,容易產生微裂紋和老化發黃。

聚甲基丙烯酸甲酯

一種重要的高聚物透明材料。它具有很高的透明度,能耐許多化學藥品,力學強度較聚苯乙烯高,衝擊韌性好,在飛機製造中廣泛用作駕駛員坐艙蓋、客艙的窗玻璃。但作為飛機的坐艙蓋材料仍有一些缺點,如斷裂韌性小,在使用過程中產生的裂紋若擴展速率過大會產生瞬時斷裂。另外,這種材料易產生銀紋,是部件損壞的潛在危險。
聚甲基丙烯酸甲酯的分子鏈是無規排列的,若將這種高聚物加熱到玻璃化溫度以上時,從兩個方向或多方向拉伸到一定程度,使結構中各個分子鏈沿拉伸方向排列成有序狀態,製成取向聚甲基丙烯酸甲酯,或稱拉伸的丙烯酸酯塑膠,則強度有所增加,衝擊韌性大大提高,受槍彈射擊後不會破成碎片,因此現今許多軍用飛機都採用拉伸的材料來製造坐艙蓋(見聚甲基丙烯酸酯)。

聚碳酸酯

1957年實現工業化生產的透明高聚物,它的透光性不如聚甲基丙烯酸甲酯,如6毫米厚板的透光率約83%。聚碳酸酯的特點是韌性極高,耐熱性也較好,具有較高的玻璃化溫度(Tg=150℃)。曾研究用聚碳酸酯製造新型高速飛機的坐艙蓋。例如,一架馬赫數為2.0的高速飛機,表面受空氣動力摩擦後溫度高達110℃左右,再者飛機在低空飛行時有受到飛鳥衝擊的危險,在這些情況下聚甲基丙烯酸甲酯性能不如聚碳酸酯。聚碳酸酯的缺點是表面不耐磨損,不耐有機溶劑,因此還必須研究相應的防護措施。

其他品種

高聚物透明材料高聚物透明材料
70年代以來還陸續生產出一些新的高聚物透明材料,如聚4-甲基-1-戊烯、聚碸等,這些新材料可製成電器零件、電子儀器零件、實驗室用器皿等。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們