1. Kim tự tháp hạt nhựa PMMA
Nhựa có thể được chia thành nhựa thông thường, nhựa kỹ thuật và nhựa đặc biệt theo cách sử dụng khác nhau. Nhựa kỹ thuật bao gồm nhựa kỹ thuật thông thường và nhựa kỹ thuật đặc biệt. Các loại nhựa thông thường bao gồm hạt nhựa SAN, polyetylen, polypropylen, ABS, v.v. Công nghệ này tương đối trưởng thành và được sử dụng rộng rãi. Nhựa kỹ thuật có tính chất cơ học tương ứng và chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực có yêu cầu khắt khe hơn về nhựa để thay thế vật liệu kim loại. Hạt nhựa PMMA đặc biệt là một loại nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo chịu nhiệt kết cấu và polyme chịu nhiệt có đặc tính toàn diện tuyệt vời được phát triển theo yêu cầu của điện tử, kỹ thuật điện, hàng không vũ trụ, công nghiệp quân sự và các lĩnh vực khác.
2. Ứng dụng của nhựa PMMA
Polymethylmethacrylate (PMMA), thường được gọi là thủy tinh hữu cơ, acrylic, v.v., là một loại nhựa vô định hình được đồng trùng hợp bởi monome MMA và một lượng nhỏ este acrylic. Nó có độ trong suốt tốt, tính chất quang học, khả năng chống chịu thời tiết, Với đặc tính kháng hóa chất, khả năng chống va đập và tính thẩm mỹ, PMMA có nhiều ứng dụng hạ nguồn do tính chất quang học tuyệt vời của nó, lĩnh vực ứng dụng chính của PMMA cấp thấp là hộp đèn quảng cáo, bảng hiệu, đèn, bồn tắm, dụng cụ, nhu yếu phẩm hàng ngày, đồ nội thất, v.v., và PMMA PMMA cao cấp chủ yếu được sử dụng trong màn hình LCD, chụp đèn ô tô, kính chống đạn, kính buồng lái máy bay, vật liệu polymer y tế và các lĩnh vực khác.
3. Đặc điểm quy trình của PMMA là gì?
Các đặc điểm quy trình của PMMA bao gồm các khía cạnh sau:
- (1) PMMA có độ hút ẩm thấp và tốc độ hấp thụ nước thường là 0,3 ~ 0,4%. Tuy nhiên, do sự hiện diện của các nhóm este trong cấu trúc phân tử, sự hiện diện của độ ẩm có thể dễ dàng khiến PMMA bị thủy phân ở nhiệt độ cao. trước khi đúc và xử lý PMMA Việc sấy khô là cần thiết để giảm độ ẩm xuống dưới 0,02%. Nếu không, các bộ phận sẽ dễ bị phồng rộp, có vết, vệt bạc, v.v. Khi sấy khô PMMA, thường có thể sử dụng các phương pháp như sấy tuần hoàn phun hoặc sấy hồng ngoại xa. Nhiệt độ sấy thường là 80 ~ 95°C. Thời gian sấy phụ thuộc vào độ dày của lớp vật liệu, thường là 4 ~ 10 giờ.
- (2) Nhiệt độ mà PMMA bắt đầu chảy là khoảng 160 ° C và nhiệt độ bắt đầu phân hủy cao hơn 270 ° C, do đó nó có phạm vi nhiệt độ xử lý rộng. Nhiệt độ xử lý khuôn của PMMA thường là 180!250oC.
- (3) PMMA có độ nhớt nóng chảy cao trong phạm vi nhiệt độ của quá trình đúc và có đặc tính chất lỏng phi Newton rõ ràng. Độ nhớt nóng chảy giảm đáng kể khi tốc độ cắt tăng và độ nhớt nóng chảy cũng rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Do đó, đối với quá trình đúc PMMA, việc tăng áp suất và nhiệt độ đúc có thể làm giảm đáng kể độ nhớt nóng chảy và đạt được tính lưu động tốt hơn. Đối với các bộ phận được thiết kế thông thường, áp suất phun thường là 80 ~ 140MPa, trong khi đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp, áp suất phun có thể là 110 ~ 200MPa.
- (4) Chuỗi phân tử PMMA có độ cứng nhất định, độ nhớt nóng chảy cao và tốc độ làm mát nhanh. Các bộ phận dễ bị căng thẳng bên trong. Nhiệt độ của khuôn thành phố nói chung là. không thấp hơn 40 ° C. Thường là 60 ~ 80oC. Các bộ phận đòi hỏi tính chất cơ học cao và độ chính xác về kích thước cần được xử lý nhiệt sau khi đúc. Các bộ phận thường được xử lý nhiệt ở nhiệt độ 75~85°C, giữ ấm trong 3~4 giờ rồi làm nguội từ từ đến nhiệt độ phòng.
- (5) PMMA là một polyme vô định hình, tốc độ co ngót và phạm vi biến đổi của nó nhỏ, thường là 0,5% ~ 0,8%, có lợi cho việc đúc các bộ phận nhựa có độ chính xác kích thước cao.
4. Đặc điểm của PMMA cho ép phun là gì?
- (1) Hiệu suất quang học: PMMA có chỉ số khúc xạ đồng đều (1,49) và độ truyền ánh sáng 92%, cao hơn thủy tinh silicon vô cơ (silicate) có độ trong suốt tốt nhất trong số các loại nhựa thông dụng. PMMA có thể truyền hầu hết các tia cực tím và một số tia hồng ngoại, giới hạn bước sóng của ánh sáng truyền qua là 2600nm. Lý do cho độ truyền ánh sáng cao của PMMA là vì nó là một loại polymer vô định hình có kết cấu đồng nhất. Sự sắp xếp phân tử bên trong của nó không ảnh hưởng đến tốc độ ánh sáng đi vào bên trong khi đi qua từng bộ phận. mà không làm cho ánh sáng bị tán xạ ra mọi hướng và giao thoa với nhau.
- (2) Tính chất cơ học: PMMA có độ bền kéo và mô đun đàn hồi cao, đồng thời có độ giòn nhất định, độ bền va đập là 12 ~ 14Kj/m^2 và sẽ bị gãy dưới tác động của lực tác động cao hơn. Độ cứng bề mặt của PMMA không đủ và dễ bị trầy xước bởi các vật cứng và mất độ bóng. Tuy nhiên, các vết xước nhỏ có thể được loại bỏ bằng cách đánh bóng bằng bột đánh bóng. Độ bền uốn và cường độ nén của PMMA ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ dưới Tg và về cơ bản không thay đổi ở nhiệt độ thấp, nhưng giảm đáng kể khi tiếp cận Tg.
- (3) Hiệu suất nhiệt: PMMA là chất dễ cháy, không thể tự dập tắt khi bắt lửa và kèm theo mùi trái cây, rau củ thối. Tg của PMMA là 150°C, điểm làm mềm Vicat là 100 ~ 102°C và nhiệt độ nghiền dưới -60°C. Nói chung, PMMA có thể được sử dụng trong thời gian dài trong khoảng -60 ~ 65oC và nhiệt độ sử dụng ngắn hạn không được vượt quá 105oC. Nhiệt dung riêng của PMMA thấp hơn so với hầu hết các loại nhựa nhiệt dẻo, điều này có lợi cho sự dẻo hóa nhanh chóng của nó bằng nhiệt; tính dẫn nhiệt của nó là chất dẫn nhiệt kém và nên được sử dụng trong xử lý tuần tự các cấu hình. Chú ý ngăn ngừa hư hỏng vật liệu do quá nhiệt cục bộ; hệ số giãn nở tuyến tính của nó gấp khoảng 10 lần so với kim loại và thay đổi theo nhiệt độ, từ -50°C đến 50°C, giá trị của nó được đề cập đến.
- (4) Tính chất hóa học: PMMA có khả năng chống lại muối tan trong nước, bazơ yếu và một số axit loãng. Tuy nhiên, nó không có khả năng chống lại axit oxy hóa và kiềm mạnh, chẳng hạn như axit hydrocyanic, axit cromic, nước cường toan, axit sulfuric hòa tan và axit nitric, có thể khiến nó bị ăn mòn. Đồng thời, nồng độ và nhiệt độ của môi trường cũng có tác động lớn đến độ ổn định hóa học của nó. Nói chung, khi nồng độ tăng và nhiệt độ tăng thì độ ổn định của nó giảm. PMMA không kháng được các ankan chuỗi ngắn, rượu, xeton, v.v., dimethylformamide, v.v. Khi các bộ phận tiếp xúc với dung môi hữu cơ, các vệt bạc và thậm chí là nứt có thể xảy ra.
- (5) Khả năng chống chịu thời tiết: PMMA có khả năng chống chịu thời tiết tốt khi sử dụng trong điều kiện khí quyển ngoài trời, độ bền kéo và độ truyền ánh sáng của nó không giảm đáng kể và trọng lượng của nó về cơ bản không thay đổi, không có vết nứt, cong vênh, phồng rộp, v.v. Nhưng bề ngoài có màu vàng.
- (6) Tính chất điện: PMMA có điện trở suất bề mặt cao, thường lớn hơn 10^16Ω và không bị ảnh hưởng bởi khí hậu và nhiệt độ trong một phạm vi nhất định. Đồng thời, nó cũng có khả năng chống hồ quang và giảm hồ quang tốt. Tuy nhiên, do nhóm este phân cực trên chuỗi phân tử PMMA nên hằng số điện môi của nó cao và hằng số điện môi (60Hz) khoảng 3,7.
5. PMMA minh bạch nên được điền và sửa đổi như thế nào?
Việc đổ đầy PMMA trong suốt có những yêu cầu rất nghiêm ngặt đối với chất độn, nhìn chung phải đáp ứng các yêu cầu sau.
- (1) Chỉ số khúc xạ của chất độn phải càng gần với chỉ số khúc xạ của PMMA. Nói chung, chỉ số khúc xạ của cả hai càng gần thì tác động đến độ trong suốt ban đầu của PMMA càng nhỏ và ánh sáng càng cao. độ truyền qua của bộ phận. Chỉ số khúc xạ của PMMA là 1,429 và chỉ số khúc xạ của chất độn có thể được tìm thấy trong. Như có thể thấy trong hình, chất độn được ưu tiên cho PMMA trong suốt phải là đất silic (silica), thạch anh, hạt thủy tinh, canxi sunfat, v.v.
- (2) Chất độn phải có cấu trúc vi bong, tỷ lệ khung hình lớn hơn, kích thước hạt nhỏ nhất có thể và kích thước hạt phải đồng đều.
- (3) Độ tinh khiết của chất độn phải cao và hàm lượng tạp chất phải thấp. Lượng chất độn không nên quá lớn.
6. Khi ép phun các bộ phận trong suốt PMMA, những vấn đề nào cần được chú ý trong quá trình đúc?
Do yêu cầu về tốc độ ánh sáng cao, các bộ phận trong suốt của PMMA phải không có các khuyết tật như vệt, lỗ chân lông, làm trắng, quầng sáng, đốm đen, đổi màu, độ bóng kém, v.v. Do đó, trong toàn bộ quá trình phun, nguyên liệu thô, thiết bị, khuôn mẫu , và thậm chí cả việc thiết kế các bộ phận đều phải được kiểm soát chặt chẽ. Các khía cạnh sau đây cần được lưu ý.
- (1) Vì bất kỳ tạp chất nào có trong vật liệu đều có thể ảnh hưởng đến độ trong suốt của sản phẩm nên phải chú ý đến việc niêm phong trong quá trình bảo quản, vận chuyển và cho ăn để đảm bảo độ sạch của vật liệu. Đặc biệt, nếu vật liệu chứa hơi ẩm sẽ gây thủy phân PMMA ở nhiệt độ cao nên phải sấy khô trước khi đúc, máy phun phải sử dụng thùng khô. Trong quá trình sấy PMMA, cần lưu ý không khí đầu vào phải được lọc và hút ẩm.
- (2) Để ngăn ngừa ô nhiễm nguyên liệu thô và sự hiện diện của vật liệu còn sót lại hoặc tạp chất trong hốc của vít và phụ kiện, đặc biệt là sự hiện diện của nhựa có độ ổn định nhiệt kém, nên sử dụng chất làm sạch trục vít hoặc các loại nhựa như hạt nhựa HDPE và PS trước khi sử dụng và sau khi tắt máy, Ester làm sạch tất cả các bộ phận để không còn tạp chất bám vào. Nếu cần phải tắt tạm thời trong quá trình sản xuất, để tránh nguyên liệu thô tồn tại ở nhiệt độ cao trong thời gian dài và gây ra sự xuống cấp, cần phải hạ nhiệt độ của máy sấy và ống nguyên liệu. đường ống cần được hạ xuống dưới 160°C.
- (3) Khi PMMA được đúc phun, có thể sử dụng máy phun trục vít hoặc máy phun pít tông. Nói chung, nên sử dụng rãnh vít sâu hơn và đường kính của lỗ phun phải lớn hơn. Nếu yêu cầu về độ bền của các bộ phận cao, nên sử dụng vít có tỷ lệ khung hình lớn hơn để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình dẻo hóa ở nhiệt độ thấp.
- (4) Khi thiết kế khuôn cho các bộ phận PMMA, độ dày thành của bộ phận phải càng đồng đều càng tốt, phần chuyển tiếp phải nhẵn dần để tránh các góc nhọn, bề mặt khuôn phải nhẵn và sạch, độ nhám thấp (tốt nhất là ít hơn 0,8um). Đường kính của giao điểm dọc phải phù hợp với độ côn bên trong. Độ côn tối ưu là 5°~7°. Nếu bạn muốn tiêm các bộ phận có độ dày thành lớn hơn 4mm, thì độ côn phải là 7°. Chiều dài tổng thể của cổng không được quá 50mm. Đường dẫn cổng phải càng rộng và ngắn càng tốt, vị trí cổng phải được đặt theo quá trình co ngót và ngưng tụ. Nếu cần, nên bổ sung thêm giếng lạnh cho các bộ phận có độ dày thành nhỏ hơn 4mm, đường kính đường dẫn phải là 6 ~ 8 mm và đối với các bộ phận có độ dày thành lớn hơn Đối với các bộ phận 4mm, đường kính kênh dòng chảy phải là 8 ~ 12 mm. Góc tháo khuôn của khuôn chi tiết PMMA thường là 30`~1°. Khuôn cũng phải được trang bị lỗ thông hơi hoặc rãnh thông hơi để thoát khí và làm tan mùi hôi kịp thời.
- (5) Khi ép phun PMMA, để tránh ứng suất lớn bên trong các bộ phận, nên sử dụng phương pháp phun nhiều giai đoạn (tiêm nhiều giai đoạn).
- (6) Để tránh chất lượng bề mặt bị suy giảm, thường sử dụng càng ít chất giải phóng càng tốt trong quá trình phun; khi sử dụng vật liệu tái chế, nó không được vượt quá 20%.