Cấu Tạo Của Nhựa ACRYLIC

ĐÔI NÉT CHUNG VỀ NHỰA ACRYLIC ( Nhựa Mica )

Nhựa Acrylic là vật liệu nhựa có chứa một hoặc nhiều các chất dẫn xuất của axit acrylic. Các nhựa acrylic phổ biến nhất là Polymethyl methacrylate (PMMA), được bán dưới tên thương hiệu của Plexiglas, Lucite, Perspex, và Crystallite. PMMA là một vật liệu rất minh bạch khó khăn với đề kháng tuyệt vời với bức xạ tia cực tím và thời tiết. Nó có thể được tô màu, đúc, cắt, khoan, và được hình thành. Những đặc tính này làm cho nó lý tưởng cho nhiều ứng dụng bao gồm cả kính chắn gió máy bay, giếng trời, ánh đèn xe, và các dấu hiệu ngoài trời. Một ứng dụng đáng chú ý là trần của Astrodome Houston trong đó gồm có hàng trăm tấm đôi cách điện của PMMA nhựa acrylic.

Giống như tất cả các sản phẩm nhựa, nhựa acrylic là các polyme. Polyme từ xuất phát từ tiếng Hy Lạp Poly, nghĩa là nhiều, và meros, có nghĩa là một phần. Một polymer, do đó, là một loại vật liệu tạo thành từ nhiều phân tử, hoặc các bộ phận, liên kết với nhau như một chuỗi. Polyme có thể có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn, các phân tử liên kết với nhau. Quan trọng hơn, một polymer là một loại vật liệu có tính chất hoàn toàn khác biệt so với các bộ phận cấu thành của nó. Quá trình tạo một polymer, được gọi là trùng hợp, đã được ví như xúc thủy tinh phế liệu, đồng, và các vật liệu khác vào một hộp, lắc hộp, và quay trở lại trong một giờ để tìm một chiếc tivi màu làm việc. Các thủy tinh, đồng, và các bộ phận thành phần khác vẫn còn ở đó, nhưng họ đã được tập hợp lại thành một cái gì đó trông và chức năng hoàn toàn khác nhau.

Các polymer nhựa đầu tiên, nhựa, một sự kết hợp của cellulose nitrate và long não, được phát triển vào năm 1869. Nó được dựa trên cellulose polymer tự nhiên, đó là hiện nay trong các nhà máy. Celluloid đã được sử dụng để làm cho nhiều mặt hàng trong đó có phim chụp ảnh, lược, và người đàn ông của chiếc áo sơ mi cổ áo.

Năm 1909, Leo Baekeland đã phát triển thành công đầu tiên thương mại nhựa polymer tổng hợp khi cấp bằng sáng chế phenol nhựa formalde-hyde, mà ông đặt tên là Bakelite. Bakelite là một thành công ngay lập tức. Nó có thể được gia công và đúc. Nó là một chất cách điện tuyệt vời và là khả năng chịu nhiệt, axit, và thời tiết. Nó cũng có thể được nhuộm màu và nhuộm sử dụng trong các đồ vật trang trí. Bakelite nhựa được sử dụng trong phát thanh, điện thoại và các thiết bị điện, cũng như ngọn truy cập, các nút, và dao cầm.

Axit acrylic đã được chuẩn bị đầu tiên vào năm 1843. Methacrylic acid, là một dẫn xuất của axit acrylic, được xây dựng năm 1865. Khi axit metacrylic là phản ứng với methyl alcohol, nó kết quả trong một este được gọi là methyl methacrylate. Quá trình trùng hợp để chuyển methyl methacrylate vào Polymethyl methacrylate được phát hiện bởi các nhà hóa học người Đức Fittig và Paul trong năm 1877, nhưng nó đã không được đến năm 1936 tiến trình được sử dụng để sản xuất tấm kính an toàn acrylic thương mại. Trong Thế chiến II, thủy tinh acrylic được sử dụng cho các cảng tiềm vọng về tàu ngầm và cho kính chắn gió, tán, và tháp pháo trên máy bay.
Nguyên liệu thô

Methyl methacrylate là phân tử cơ bản, hoặc monomer, từ đó Polymethyl methacrylate và nhiều nhựa polyme acrylic khác được hình thành. Các ký hiệu hóa học cho vật liệu này là CH 2 = C (CH 3)
Hình 1 cho thấy sự trùng hợp của methyl methocrylate vào Polymethyl methacrylate (PMMA). Hình 2 cho thấy monome nhựa acrylic khác có thể được copolymerized với methyl methacrylate.
Hình 1 cho thấy sự trùng hợp của methyl methocrylate vào Polymethyl methacrylate (PMMA). Hình 2 cho thấy monome nhựa acrylic khác có thể được copolymerized với methyl methacrylate.
Cooch 3. Nó được viết bằng định dạng này, chứ không phải là các ký hiệu hóa học phổ biến hơn C 5 H 8 O 2, để hiển thị các liên kết đôi (=) giữa hai nguyên tử carbon ở giữa. Trong quá trình trùng, một chân của đôi này phá vỡ trái phiếu và liên kết với các nguyên tử carbon giữa phân tử khác methyl methacrylate để bắt đầu một chuỗi. Quá trình này được lặp lại cho đến khi polymer thức được thành lập. (Xem hình 1)

Methyl methacrylate có thể được hình thành trong một số cách. Một trong những cách phổ biến là để phản ứng acetone [CH 3 COCH 3] với natri xyanua [NaCN] để sản xuất acetone cyanhydrin [(CH 3) 2 C (OH) CN]. Điều này lần lượt phản ứng với methyl alcohol [CH 3 OH] để sản xuất methyl methacrylate.

Monome tương tự khác như methyl acrylate [CH 2 = CHCOOCH,] và acrylonitrile [CH 2 = CHCN] có thể được nối với methyl methacrylate để tạo thành nhựa acrylic khác nhau. (Xem hình 2) Khi hai hay nhiều monome được nối lại với nhau, kết quả được biết đến như là một copolymer. Cũng như với methyl methacrylate, cả hai monome có một liên kết đôi trên các nguyên tử carbon trung mà chia tách trong quá trình trùng để liên kết với các nguyên tử carbon của các phân tử khác. Kiểm soát tỷ trọng của các monome khác sản xuất những thay đổi trong tính đàn hồi và các tài sản khác trong nhựa dẫn.
Các Sản xuất
Process

Polyme nhựa Acrylic được hình thành bởi phản ứng giữa một monomer, như methyl methacrylate, với một chất xúc tác. Một chất xúc tác điển hình sẽ là một peroxide hữu cơ. Các chất xúc tác bắt đầu phản ứng và nhập vào nó để giữ cho nó đi, nhưng không trở thành một phần của polymer dẫn.

Nhựa Acrylic có sẵn trong ba hình thức: tấm phẳng, hình dạng thuôn dài (que và ống), và khuôn bột. Bột đúc đôi khi được thực hiện bởi một quá trình được gọi là trùng hợp đình chỉ, trong đó các phản ứng xảy ra giữa những hạt li ti của monomer lơ lửng trong dung dịch nước và chất xúc tác. Điều này dẫn đến các hạt polymer với trọng lượng phân tử kiểm soát chặt chẽ phù hợp với khuôn hoặc đùn.

Tấm nhựa Acrylic được hình thành bởi một quá trình gọi là số lượng lớn trùng hợp. Trong quá trình này, các monomer và chất xúc tác được đổ vào một khuôn mà phản ứng xảy ra. Hai phương pháp số lượng lớn trùng hợp có thể được sử dụng: tế bào mẻ hoặc liên tục. Di động hàng loạt là phổ biến nhất vì nó là đơn giản và dễ dàng thích nghi để làm tấm acrylic ở độ dày 0,06-6,0 inch (0,16-15 cm) và chiều rộng từ 3 feet (0.9 m) lên đến vài trăm feet. Phương pháp tế bào lô cũng có thể được sử dụng để tạo thành que và ống. Các phương pháp liên tục là nhanh hơn và liên quan đến lao động ít hơn. Nó được sử dụng để làm cho tấm độ dày mỏng và độ rộng nhỏ hơn so với những người sản xuất bằng phương pháp tế bào hàng loạt.

Chúng tôi sẽ mô tả cả hai tế bào hàng loạt và quá trình trùng hợp với số lượng lớn liên tục thường được sử dụng để sản xuất Polymethyl metacrylic suốt (PMMA) tờ.

Tế bào số lượng lớn hàng loạt trùng hợp là cách phổ biến nhất để làm cho tấm plasfic acrylic bởi vì nó là đơn giản và dễ dàng thích nghi để làm tấm độ dày 0,06-6 inches.
Tế bào số lượng lớn hàng loạt trùng hợp là cách phổ biến nhất để làm cho tấm plasfic acrylic bởi vì nó là đơn giản và dễ dàng thích nghi để làm tấm độ dày 0,06-6 inches.

Hàng loạt với số lượng lớn tế bào trùng hợp

Các khuôn mẫu cho các tờ sản xuất được lắp ráp từ hai tấm kính được đánh bóng tách ra bởi một linh hoạt “cửa sổ khung” spacer. Các spacer nằm dọc theo chu vi bên ngoài của bề mặt của các tấm kính và tạo thành một khoang kín giữa các tấm. Thực tế là spacer là linh hoạt cho phép các khoang khuôn để thu nhỏ trong quá trình trùng hợp để bù đắp cho sự co khối lượng của vật liệu như các phản ứng đi từ các phân tử riêng lẻ với các polyme liên kết. Trong một số ứng dụng sản xuất, tấm kim loại được đánh bóng được sử dụng thay vì kính. Một số tấm có thể được xếp chồng lên nhau với bề mặt trên của một tấm trở nên bề mặt đáy của khoang mốc cao hơn. Các tấm và miếng đệm được kẹp cùng với kẹp mùa xuân.
Một lính mở của mỗi hốc khuôn được làm đầy với một xi-rô lỏng pre-đo của methyl methacrylate monomer và chất xúc tác. Trong một số trường hợp, một prepolymer methyl methacrylate cũng được thêm vào. Một prepolymer là một vật liệu với chuỗi polymer hình thành một phần được sử dụng để tiếp tục giúp quá trình trùng hợp. Các dòng syrup chất lỏng trong suốt khuôn khoang để điền vào nó.
Sau đó khuôn được niêm phong và nhiệt có thể được áp dụng để giúp các chất xúc tác bắt đầu phản ứng.
Là số tiền thu được phản ứng, nó có thể tạo ra nhiệt đáng kể của chính nó. Lượng nhiệt này được xòe ra trong lò không khí hoặc bằng cách đặt các khuôn mẫu trong một cốc nước. Một chu kỳ nhiệt độ lập trình được theo dõi để đảm bảo thời gian chữa trị thích hợp mà không bốc hơi thêm giải pháp monomer. Điều này cũng ngăn chặn bong bóng hình thành. Tấm mỏng có thể chữa trị trong vòng 10 đến 12 giờ, nhưng tấm dày hơn có thể đòi hỏi vài ngày.
Khi nhựa được chữa khỏi, các khuôn mẫu được làm lạnh và mở ra. Các tấm kính hoặc kim loại được làm sạch và lắp ráp lại cho các đợt tiếp theo.
Các tấm nhựa hoặc được sử dụng như là hoặc được ủ bằng cách nung nóng chúng đến 284-302 ° F (140-150 ° C) trong vài giờ để giảm thiểu bất kỳ ứng suất dư trong tài liệu mà có thể gây ra những bất ổn cong vênh hoặc chiều khác.
Bất kỳ vật liệu dư thừa, hoặc flash, được tỉa xén cạnh, và mặt nạ giấy hoặc nhựa phim được áp dụng cho các bề mặt của các tấm thành phẩm để bảo vệ trong quá trình xử lý và vận chuyển. Các giấy hoặc phim thường được đánh dấu với hướng dẫn tên thương hiệu, kích thước, và xử lý của vật liệu. Sự phù hợp với các tiêu chuẩn an toàn hoặc mã xây dựng được áp dụng cũng được ghi nhận.

Liên tục trùng hợp với số lượng lớn

Các quá trình liên tục cũng tương tự như quá trình tế bào mẻ, nhưng vì các tấm mỏng hơn và nhỏ hơn, thời gian xử lý là ngắn hơn nhiều. Xi-rô của monomer và chất xúc tác được giới thiệu tại một đầu của một bộ dây curoa thép không gỉ ngang chạy song song, một bên trên khác. Khoảng cách giữa các vành đai xác định độ dày của tấm được hình thành.

Acrylic Plastic

Các đai giữ phản ứng monomer và chất xúc tác syrup giữa họ và di chuyển nó qua một loạt các khu sưởi ấm và làm mát theo một chu kỳ nhiệt độ được lập trình để chữa trị các vật liệu.
Sau đó máy sưởi điện hoặc khí nóng có thể bám các chất liệu như nó đi ra khỏi cuối của thắt lưng.
Các tấm được cắt theo kích cỡ và mặt nạ giấy hoặc nhựa phim được áp dụng.

Quản lý chất lượng

Việc lưu trữ, xử lý, chế biến các chất hóa học làm cho nhựa acrylic được thực hiện trong điều kiện môi trường có kiểm soát để ngăn ngừa ô nhiễm của vật liệu hoặc các phản ứng hóa học không an toàn. Việc kiểm soát nhiệt độ là đặc biệt quan trọng đối với quá trình trùng hợp. Ngay cả những nhiệt độ ban đầu của các monomer và chất xúc tác được kiểm soát trước khi chúng được đưa vào khuôn. Trong toàn bộ quá trình, nhiệt độ của vật liệu phản ứng được theo dõi và kiểm soát để đảm bảo nhiệt độ và chu kỳ làm mát là nhiệt độ thích hợp và thời gian.

Mẫu nguyên acrylic thành phẩm cũng được đưa ra phân tích trong phòng thí nghiệm định kỳ để xác nhận tính chất vật lý, quang học, và hóa học.
Vật liệu độc hại, an toàn
Những cân nhắc, và
Tái chế

Sản xuất nhựa Acrylic liên quan đến chất độc tố cao, cần phải cẩn thận lưu trữ, xử lý và tiêu hủy. Quá trình trùng hợp có thể dẫn đến một sự bùng nổ nếu không được giám sát đúng. Nó cũng tạo ra khói độc hại. Pháp luật gần đây đòi hỏi quá trình trùng hợp được thực hiện trong một môi trường khép kín và hơi khói được làm sạch, bị bắt, hoặc nếu không được trung hòa trước khi thải vào khí quyển.

Nhựa Acrylic không dễ dàng tái chế. Nó được coi là một loại nhựa nhóm 7 trong nhựa tái chế và không được thu thập để tái chế trong hầu hết các cộng đồng. Phần lớn có thể được cải tổ thành vật dụng hữu ích khác nếu họ không chịu quá nhiều căng thẳng, crazing, hay nứt, nhưng điều này chỉ chiếm một phần rất nhỏ của các chất thải nhựa acrylic. Trong một bãi rác, nhựa acrylic, giống như nhiều loại nhựa khác, không phải là dễ dàng phân hủy sinh học. Một số loại nhựa acrylic là rất dễ cháy và phải được bảo vệ từ các nguồn của sự cháy.
Tương Lai

Mức tăng trung bình hàng năm trong tỷ lệ tiêu thụ nhựa acrylic đã được khoảng 10%. Một tỷ lệ tăng trưởng hàng năm trong tương lai khoảng 5% là dự đoán. Mặc dù thực tế rằng nhựa acrylic là một trong những vật liệu nhựa lâu đời nhất trong sử dụng ngày hôm nay, họ vẫn giữ cùng một lợi thế rõ ràng của quang học và sức đề kháng với môi trường ngoài trời mà làm cho họ các tài liệu của sự lựa chọn cho nhiều ứng dụng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Hotline: 0941.741.888
Chat Facebook
Gọi điện ngay