Прозрачный полимер: Светопрозрачные полимерные материалы

Светопрозрачные полимерные материалы

Светопрозрачные полимерные материалы

Подробности

Создано: 18.12.2016 18:03

Полимерные материалы – это современные универсальные материалы, которые обладают заранее заданными свойствами и потому более популярны, нежели естественные. Например, каучук и резина, пластик и смолы широко применяются в различных отраслях промышленности…

Из учебника по химии почти дословно: полимеры – это органические и неорганические вещества, соединённые в длинные молекулы.

С такими веществами человек начал сталкиваться на заре своего развития. Это всем известные природные материалы – кожа, мех, хлопок и другое. Для своего жилища он использовал глину и известняк. Позже появился цемент.

Первый светопрозрачный материал, целлулоид, изобрели в середине XIX века нашей эры. Это вещество было создано на основе модифицированного природного материала, целлюлозы. На основе простых и сложных эфиров целлюлозы разработаны и выпускаются различные плёнки, волокна, лакокрасочные материалы и т. п.

Фотоиндустрия и кинематограф делали свои первые шаги благодаря прозрачной пленке, произведённой на основе нитроцеллюлозы.

ХХ век, точнее, его начало и середина, стал временем появления таких материалов, как оргстекло, плексигласс, полиэтиленовая плёнка и других. Позднее появились большое количество разнообразных модификаций поликарбонатов, полиакрилов.

Наиболее распространены на сегодняшний день следующие прозрачные материалы:

• целлулоид и его производные;
• оргстекло;
• полистирол;
• поликарбонат;
• поливинилхлорид;
• полиэтилен.

 

Целлулоид

Пластичная масса (пластмасса), в основу которой входит нитроцеллюлоза, пластификаторы, различные масла и краситель. Выпускается в виде листов, прозрачных или окрашенных. Весьма горючий материал, вследствие чего применение ограничено. Но… теннисные мячи для настольного тенниса изготавливают именно из целлулоида.

Оргстекло

Прозрачный пластик на основе многочисленных видов акрилатов. Выпускается листами, которые в дальнейшем подвергаются дополнительной обработке. Одно из важных свойств органического стекла – высокая ударная прочность. По этому параметру оно значительно превосходит распространённое стекло. В годы войны этот материал широко использовался в авиастроении. Из него изготавливали фонари кабин лётчика и турели для борт-стрелков.

Из-за высокой горючести, малой устойчивости к повышенным температурам оргстекло было постепенно вытеснено другими светопрозрачными материалами.

Полистирол

Хрупкий, жёсткий полимер. Обладает высокой степенью оптического светопропускания. Достаточно лёгок. Имеет малую механическую прочность. Отличный диэлектрик. Не поглощает воду. Стоек к низким температурам. Горюч.

Из полистирола выпускают широкую номенклатуру одноразовой посуды, делают детские игрушки. В строительной индустрии полимер применяют при изготовлении прозрачных цветных витражей, перегородок. Потолочные клеевые плитки, декоративные багеты, различные виды клеев – это тоже продукция из полистирола.

Поликарбонат

Первое упоминание о поликарбонате было в конце XIX века. Во время опытов было получено прозрачное вещество, нерастворимое в большинстве жидкостей. Технический поликарбонат произвели в середине XX века. Но известность и массовое внедрение в производство полимер получил во второй трети прошлого века. Был изобретён сотовый поликарбонат.

• Монолитный прозрачный полимер используется для производства линз, компакт-дисков, очков, а также в светотехнической промышленности.
• Листы сотового поликарбоната нашли применение в сельском хозяйстве, это прозрачные перекрытия для парников и теплиц.
• В медалях, выпущенных к зимним Олимпийским играм 2014 г. в Сочи, прозрачные вставки – поликарбонат.

 

Поливинилхлорид

Полимер винилхлорида – бесцветная прозрачная пластмасса. Плёнка для натяжного потолка, искусственная кожа, изоляция электрических проводов – всё это поливинилхлорид.

Всем известное напольное покрытие бытовой линолеум также производят из этого полимера.

Старшее поколение помнит поливинилхлорид по бытовому названию грампластинок – «диск из винила».

В промышленности выпускается светопрозрачная продукция из ПВХ – волнистые (гофрированные) листы, напоминающие кровельный материал, шифер. Используются в качестве навесов над остановочными комплексами, для перекрытия террас и беседок. Листами ПВХ удобно перекрывать парники и теплицы.

Благодаря своей прочности, из полимерных изделий делают устойчивые ветрозащитные заборы.

Полиэтилен

Термопластичный полимер этилена – самая известная пластмасса. Большое количество людей ежедневно сталкивается с изделиями из полиэтилена. Это, в первую очередь, различные виды упаковок, например: пищевые полиэтиленовые пакеты или пузырчатая упаковка промышленных и бытовых изделий.

Бутылки, пластиковая тара, банки, лейки, канистры – это тоже полиэтилен.

До появления жёстких светопрозрачных полимеров, полиэтиленовая плёнка широко применялась (и применяется) в промышленном сельском хозяйстве и на дачных участках в качестве укрывного материала.

Прозрачная эпоксидная смола для заливки, какую выбрать, виды

Самым популярным материалом для заливки полов, изготовления мебели и бижутерии считается эпоксидная смола. Она находит практическое применение только после отверждения, так как именно в результате химической реакции полимеризации эпоксидка приобретает те уникальные свойства, которые и определяют сферу ее применения.

Прежде всего, речь идет о прозрачности. Полученный в результате заливки слой компаунда достаточно прочен. Он не подвержен воздействию влаги, солнечных лучей, а также химически активных веществ. Но для проведения заливочных работ подходит не любая эпоксидная смола. Только бесцветные и кристально прозрачные модели способны передавать весь замысел композиции, образуя не только декоративные покрытия, но и трехмерные композиции.

Описание и особенности

С точки зрения химии, эпоксидка представляет собой содержащий эпоксидные группы олигомер, который при соединении с отвердителями превращается в сшитый полимер, полностью меняющий свои физические свойства.

Двухкомпонентная смола – вид эпоксидки, наиболее часто встречающийся в продаже. Первым компонентом (компонентом «А») служит основной состав, олигомер. В роли второго компонента (компонента «В») выступает отвердитель.

Перед непосредственным применением необходимо предварительно подготовить состав. Технология приготовления компаунда зависит от состава компонентов. Основная смола может быть представлена вязкой и тягучей массой. К ней придется добавлять не только отвердитель, но и растворитель, а также, возможно, пластификатор и другие добавки. Каждый производитель дает подробную инструкцию для работы с материалом.

Отвердитель имеет в своей основе карбоновые кислоты или амины. Основным же химическим веществом является эпихлоргидрин и бисфенол. Такие эпоксидные смолы называются эпоксидно-диановыми. Они больше всего подходят в качестве компаундов для того, чтобы осуществлять литье изделий и поверхностей. Прозрачная смола, как уже видно из самого названия, отличается от «одноклассников» оптическими показателями. Лучи света практически не поглощаются веществом, проходя сквозь него без искажения и без затемнения. Такая смола по внешнему виду напоминает обычное стекло. По-отдельности компоненты тоже не имеют цвета и являются абсолютно прозрачными. Это дает возможность использовать эпоксидку, как защитный материал для изделий художественного творчества.

Нельзя сказать, что абсолютно все марки смол, позиционирующиеся, как прозрачные, таковым остаются сколь угодно длительное время. Только самые качественные материалы могут похвастать стабильностью показателей. Другие же модели с течением времени мутнеют и приобретают характерный желтоватый оттенок.

Отвлекаясь от темы, заметим, что эпоксидные смолы, предназначенные для склеивания изделий, имеют низкий показатель прозрачности, а отдельные модификации отличаются коричневым и даже черным цветом.

Смолы для творчества, помимо прозрачности, имеют еще одну отличительную черту. В результате реакции полимеризации, они застывают достаточно быстро. Изделиями рекомендуется пользоваться через сутки после заливки, однако отверждение наступает уже спустя несколько часов. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют тщательно подходить к подготовительному этапу работ, чтобы в процессе заливки не отвлекаться и успеть правильно расположить все элементы декора, предусмотренные в изделии. Результат дает оригинальные коллажи с эффектом «замороженных» декоративных элементов. Они словно парят в воздухе. Отметим, что при низком качестве смолы подобных эффектов не добиться.

Прозрачная эпоксидная смола для объемной заливки подходит, как никакая другая. Чтобы создать 3D картинку, необходимо составляющие элементы размещать в разных слоях. Обычно для этих целей используют изделия из дерева, камня, металла, а также ракушки, цветки растений и прочие мелкие предметы. Границы раздела слоев после отверждения не заметны, и даже при послойной заливке масса выглядит монолитной.

Прозрачная эпоксидная смола – это всегда модифицированный состав. Специальные добавки повышают ее оптические показатели, а также увеличивают прочность, эластичность и устойчивость компаунда к воздействию различных агрессивных средств. Самостоятельно приготовить такой состав вряд ли получится, так как только тщательно подобранные компоненты гарантируют безусадочную заливку.

Наряду с прозрачностью эпоксидная смола обладает целым рядом уникальных свойств, присущих данному виду полимеров, это высокая прочность, износостойкость, термостойкость, устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения, экологичность. Перечисленные качества позволяют использовать прозрачные смолы в производственных целях, однако для этого есть более доступные варианты. Компаунд для заливки и ювелирных работ стоит не так дешево, и именно ценовая составляющая резко ограничивает сферу применения таких смол.

Что еще нужно знать о прозрачности

Прозрачные на первый взгляд компоненты не гарантируют сохранения оптических свойств после отверждения. Практически все эпоксидные смолы в виде разделенных компонентов не имеют цвета и прозрачны. Лишь небольшая доля полуфабрикатов обладает едва различимым желтым оттенком. Надеяться на то, что ничего не произойдет с прозрачностью после реакции нельзя. Но на собственный оттенок все-таки следует обращать внимание при выборе компаунда. Если прозрачные компоненты после смешивания могут помутнеть, то изначально имеющие оттенок смолы не станут похожими на кристалл.

Важно понимать, что одна и та же марка смолы может разниться по цвету. Например, широко популярная эпоксидка ЭД-20 изготовлена строго согласно ГОСТ. Однако стандарт допускает колебание значения цветности от 0 до 4. Не вдаваясь в подробности, заметим, что компаунд может быть похожим на стекло или приобрести желтый оттенок. При покупке следует обращать внимание на количество наполнителей. В самом простом немодифицированном варианте она имеет желтый цвет. Практика показывает, что можно попасть на «не совсем удачную партию», поэтому многие мастера стали отдавать предпочтение более дорогим, но и более качественным материалам.

Ювелирные смолы обладают высокой вязкостью, сохраняя при этом прозрачность. На одну лишь только вязкость ориентироваться не стоит. Существуют густые смолы, не предназначенные для творчества. Если попытаться произвести заливку, то внутри слоя будут образовываться пузырьки воздуха. Их большое количество создает визуальный эффект замутнения материала. Выгнать пузырьки можно, разогревая смолу монтажным феном, но из-за большого их количества работа становится очень трудоемкой.

Пожелтение смолы происходит под действием таких факторов, как действие ультрафиолетового излучения и окислительные реакции. Многие смолы успешно противостоят излучению. Считается, что для эпоксидки оно не существенно. На самом деле, некоторое влияние солнечный свет на компаунд все-таки оказывает. Но даже если и удастся подобрать качественную марку, устойчивую к свету, то от воздействия кислорода избавиться никак не получится, то есть, в долгосрочной перспективе необходимо быть готовым к изменению прозрачности.

Сегодня нет необходимости разбираться в технических параметрах материала, чтобы заняться творчеством. Многие производители позиционируют свои модели, как смолы для узкого применения. Можно без труда найти смолу для заливки пола или для изготовления мебели, а те марки, которые пригодны для производства бижутерии, получили название «ювелирная смола».

В специальных ювелирных смолах все компоненты грамотно подобраны, в результате чего материал отличается текучестью, отсутствием собственного оттенка и необходимыми показателями пластичности. Кстати, повысить прозрачность позволяет добавление антиоксидантов и UV-протекторов. Помимо этих параметров, прозрачные смолы способны выдерживать однослойную заливку. Максимально допустимый слой – важный показатель, с которым необходимо считаться. Компаунды позволяют заливать слои толщиной до 5 см.

Популярные марки

В некоторых интернет-магазинах можно встретить классификацию прозрачных эпоксидных смол. Выделены такие типы, как смолы для заливки, для украшений и для творчества. Однако при изучении ассортимента выясняется, что в перечисленные категории попадают одни и те же модели.

Вероятно, распределение по типам создано для усовершенствования функционала магазина, а производители выпускают универсальные модели, которые подходят для всех перечисленных типов работ. Покупателю нужно знать, что выбранная марка является именно прозрачной смолой. Приведем примеры наиболее востребованных моделей.

• Продается в различной фасовке, что оптимизирует затраты. Если необходимо малое количество компаунда, то покупатель имеет возможность приобрести всего 100 мл смолы. Для заливки полов материал продается в ведрах по 10 и по 20 кг. В комплекте к основному составу поставляется отвердитель. Помимо заливочных работ, можно смолой герметизировать различные соединения.
• Der 330. Текучесть смолы позволяет использовать его при заливке больших площадей, например, полов. Нередко смола применяется в качестве клея.
• Magic Crystal-3D. Ювелирная смола повышенной вязкости. С ее помощью создают украшения, бижутерию, линзы с декоративными элементами. Прозрачность компаунда дает возможность создавать трехмерные композиции.
• Epoxy CR 100. Смола имеет производственное назначение. Ее используют в качестве прослойки при возведении зданий, а также в качестве основного материала для наливных полов. Прочность полимера востребована при заделывании трещин и небольших дефектов.
• Компаунд К-153. Помимо прочих своих качеств, известен, как неплохой электро- и гидроизолятор. Обладает пластичностью и высокой прочностью. Применяется в условии больших ударных и вибрационных нагрузок.
• Данная смоле известна любителям художественного творчества. Она хорошо колеруется и продается в удобных упаковках (шприцах, тюбиках, банках). Повышенная вязкость используется при рисовании картин.

Достаточно посетить несколько тематических форумов, чтобы на основе отзывов пользователей продолжить предложенный перечень. Он не является рейтинговым, то есть нельзя сказать, какая смола лучше, а какая – хуже. Для каждого конкретного вида работ подбирается своя марка, причем иногда определяющим фактором служит навык и предпочтения самого мастера.

Прозрачность полимеров — Справочник химика 21

    Полиакрилаты—продукты полимеризации акриловой или мет-акриловой кислот, их эфиров, галогенпроизводных, нитрилов и т. д. [50]. Способность акриловой кислоты полимеризоваться была установлена еще в 1843 г. Однако систематические исследования полимерных эфиров акриловой кислоты были осуществлены значительно позже. Полученные прозрачные полимеры стали известны под названием акрилоидов. Акриловая кислота при этерификации различными спиртами дает разнообразные сложные эфиры, которые могут быть затем полимеризованы. Следует отметить, что с повышением молекулярного веса спиртового радикала полимеры акриловых эфиров становятся все более мягкими и эластичными. [c.617]
    При радикальной полимеризации метилметакрилата в массе получается бесцветный прозрачный полимер, обладающий высокой проницаемостью для лучей видимого и ультрафиолетового света, высокой атмосферостойкостью, хорошими физико-механическими и электроизоляционными свойствами. Этот полимер. называют органическим стеклом. Полимеризацию метилметакрилата можно осуществлять также в суспензии, эмульсии и растворителе. [c.145]

    Стирол очень легко, особенно при нагревании и под действием света, полимеризуется, образуя высокомолекулярный прозрачный полимер — полистирол [c.343]

    В процессе образования шейки и однородной вытяжки происходит интенсивное побеление многих (прозрачных) полимеров. Природа данного явления связана с пустотами, которые образуются либо в связанном виде внутри трещин серебра (разд. 9.2, гл. 9) или полос сдвига, либо в несвязанном виде распределены в деформируемых элементах объема. Несвязанные пустоты имеются в частично-кристаллических (ПЭ, ПП) и в аморфных полимерах (ПВХ), а также в эластомерах при криогенных температурах (полибутадиеновый каучук и [c.309]

    B). Вы правы. Систематическое название металлилхлорида — 2-метил-З-хлорпропен-1. Его используют как сырье для получения прозрачных полимеров (люцит, плексиглас). И  [c.125]

    Поливинилацетат представляет собой прозрачный полимер аморфной структуры. [c.38]

    Аморфный полистирол — бесцветный, прозрачный полимер, слегка желтеющий под влиянием солнечного облучения. Плотность его 1,05 г см . Полимер растворим в ароматических углеводородах н в сложных эфирах. При обычной температуре он тверд, выше 80° переходит в высокоэластичное состояние, которое прп 145—150° постепенно сменяется пластичностью, нри 250—300° происходит деполимеризация полимера. Полимер отличается сравнительно низкой удельной ударной вязкостью, величина которой еще снижается при охлаждении образца. [c.806]

    М. М. Котон (23) изучал полимеризацию винилфурана в интервале температур от 20 до 200° в запаянных стеклянных ампулах. Было установлено, что в отсутствии катализаторов винилфуран при температуре 70—150° полимеризуется довольно медленно. Получаются вязкие прозрачные полимеры с молекулярными весами от 1000 до 6000. При 175—200° процесс полимеризации сильно ускоряется, образуются прозрачные твердые тела, нерастворимые в органических растворителях. Таким образом, из.меняя условия, можно получать или вязкий низкомолекулярный лак или высокополимерный твердый продукт. Было обнаружено, что пленки поли.меров винилфурана обладают хороши.ми диэлектрическими свойствами. Об этом сообщают также П. П. Кобеко с соавторами (24). Полимер винилфурана может при.меняться для получения покрытий на металлах, стекле, фарфоре в виде неплавких нерастворимых и мало проводящих электрический ток пленок. [c.209]

    Оптические свойства ПЭВД — светопропускание, светорассеяние, отражение от поверхности и показатель преломления, — как и другие свойства ПЭВД, определяются особенностями молекулярной и надмолекулярной структуры. Благодаря отсутствию полярных групп и тому, чтс более чем на 97% молекулы ПЭВД состоят из групп -СНз-, ПЭВД является наиболее прозрачным полимером в широком диапазоне длин волн — от УФ- и видимой области до дальней ИК-области спектра вплоть до миллиметрового диапазона. [c.160]

    По л и в и н и л а ц ет а т — бесцветный прозрачный полимер, обладающий высокой светостойкостью. Полимер растворим в спирте, ацетоне и сложных эфирах, нерастворим в бензине, керосине, маслах. Поливинилацетат отличается высокой адгезией к минеральному и органическому стеклу, к металлам, к оже и поэтому применяется в качестве клеящего и пленкообразующего компонента в производстве безосколочных или морозостойких стекол, клеев, лаковых покрытий. Для повышения эластичности поливинилацетата в полимер вводят некоторое количество пластификатора. Низкая температура стеклования поливинилацетата (около 28°) и низкая температура перехода ь текучее состояние (120°), заметная текучесть под нагрузкой даже при комнатной температуре обусловливают невозможность использования этсго полимера в производстве пластмасс (без модификации его свойств). [c.303]

    В ИК-области спектра ПЭВД является самым прозрачным полимером. На его светопропускании при толщине образцов 0,2 нм и меньше практически не сказывается наличие небольшого числа групп -СНз, связей —С=С—, а также групп С=0 и —0-Н. Имеется всего три интенсивные [c.160]

    Температура полимеризации 80° С, продолжительность процесса 20 ч. В результате получают твердый прозрачный полимер весом 1,6 г. Молекулярный вес полимера 20 000. [c.169]

    Поли-4-метилпентен-1 является жестким прозрачным полимером с высокой теплостойкостью. [c.31]

    В качестве красителей используют сложные органические соединения, растворяющиеся в полимерах. Красители вводятся в расплав полимера, как правило, перед его грануляцией. Благодаря высокой красящей способности, их содержание в полимерах невелико и составляет 0,01-1 %, вследствие чего они не оказывают сколько-нибудь заметного влияния на физико-механические свойства, определяя главным образом светопропускание. В отличие от пигментов красители сохраняют прозрачность полимеров. [c.25]

    ПК (дифлон) — полимер на основе бис-фенола-А. Выпускается в виде гранул и порошков, ММ = 28-200 тыс. Представляет собой твердый термопластичный аморфный и прозрачный полимер с тем- [c.48]

    В прозрачных полимерах дендриты легко обнаруживаются невооруженным глазом или с помощью микроскопа, в непрозрачных полимерах дендриты можно обнаружить после изготовления тонких срезов полимера вблизи высоковольтного электрода. Установлено, что электрические дендриты в полимерах представляют собой полые трубочк

Органическое стекло — получение и свойства полиметилметакрилата. Свойства оргстекла | ПластЭксперт

Что из себя представляет оргстекло

Оргстекло – это бытовое название листовых материалов, напоминающих по виду и некоторым свойствам оконное стекло, и состоящее из прозрачных полимеров: полиакрилатов, поликарбонатов, полистиролов, различных сополимеров. Чаще всего так называют полиметилметакрилат (ПММА), который представляет из себя полимер, элементарным звеном которого служит метилметакрилат. В дальнейшем мы будем рассматривать под названием «оргстекло» в основном именно ПММА. Ниже приведена химическая формула полиметилметакрилата:

Рис.1.

Обычно ПММА – это прозрачный полимер, который довольно легко поддается переработке в изделия всеми основными промышленными методами. Из-за своей высокой прозрачности он и получил второе название «органическое стекло».

Производство ПММА

На современных нефтехимических предприятиях полиметилметакрилат синтезируют путем полимеризации по свободно-радикальному механизму. Реакцию проводят в блоке или суспензии, иногда в эмульсии или растворе. Выпускают оргстекло обычно в форме гранул для дальнейшей переработки или листов.

Рассмотрим подробнее технологический процесс получения ПММА. Химическая реакция проводится в формах, состоящих из стальных, алюминиевых листов или слоев силикатного стекла. Прокладки из эластичного материала, от расстояния между которыми зависит толщина будущего листа органического стекла, устанавливают в указанные формы. На этом подготовительные операции завершаются.

Первой технологической операцией в ходе синтеза является получение форполимера – сиропообразной жидкости с высокой степенью вязкости. После получения форполимер помещают в форму, которую располагают в камере с нагретой водой или оборотным теплым воздухом. Процесс ведется через форполимер для недопущения появления дефектов из-за высокой усадки при полимеризации метилметакрилата, которая достигает 23 процентов. Добавки, необходимые для придания материалу необходимых свойств, например красители, замутнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д. диспергируют в форполимере перед полимеризацией. После окончания процесса синтеза листы оргстекла вынимают из форм и проводят их финишную обработку, которая заключается в удалении облоя и при необходимости шлифовке и полировке.

Кроме описанного выше литьевого метода органическое стекло также изготавливают методом экструзии. Существует ряд отличий между получаемым экструзионным оргстеклом и литьевым. Экструзионный акрил характеризуется менее прочными молекулярными связями, тогда как в литом акриле они более прочные. Прочные связи между молекулами придают литьевому оргстеклу более высокие физико-механические, тепловые и химические характеристики. Также особенности производства материала влияют на дальнейшее его поведение при обработке и переработке в изделия.

Полиметилметакрилат производят в различных уголках мира под различными торговыми марками. В зависимости от фирмы и страны производителя ПММА пожет иметь следующие названия: плексиглас, люсайт, плексигум , диакон, ведрил, акрима, карбогласс, новаттро, плексима, лимакрил, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт, акрил, метаплекс и др. Возвращаясь к методам получения оргстекла заметим, что экструзия – крупнотоннажный процесс, который потребляет большого объем полимерного сырья, и применяется только на больших производствах. С этим связан тот факт, что количество цветов и ассортимент свойств марок экструзионного материала обычно гораздо скромнее, чем предлагается на рынке литьевого акрила.

Органическое стекло любого типа можно вторично перерабатывать без особых ограничений, как любой стандартный термопластичный материал.

Основные свойства оргстекла

ПММА, как и любой полимер, обладает высокой молекулярной массой, она для этого полимера достигает 2 млн атомных единиц. Температура размягчения ПММА чуть выше 120 градусов Цельсия, а температура плавления порядка 160 градусов, что во многом обусловливает его хорошую перерабатываемость.

По физическим характеристикам оргстекло обладает очень хорошей прозрачностью, высокой проницаемостью не только для лучей видимой части спектра, но и для ультрафиолета. Органическое стекло имеет хорошие диэлектрические и физико-механические данные и обладает высокой атмосферостойкостью. Также этот материал достаточно химически стоек: устойчив к неконцентрированным кислотам и щелочам, спиртам и жирам, а также к гидролизу и минеральным маслам. Оргстекло, насколько это известно современной науке, безвредно для живых организмов и в то же время стойко к биологическому разрушению. Полиметилметакрилат перерабатывается экструзией с последующим термоформованием (вакуумным или пневмоформованием), штамповкой, литьем под давлением на термопластавтоматах. Также оргстекло легко обрабатывается механически, склеивается и сваривается.

Рассмотрим особенности материала более подробно.

Плотность ПММА для полимера достаточно высока и составляет 1190 кг/см3 , что намного ниже (почти в 2,5 раза) чем плотность силикатного стекла. Она примерно на 20% выше плотности ПЭНД и на 30% полипропилена, но, например, на 17% меньше плотности жесткого ПВХ. Низкая плотность приводит к тому, что при одинаковой толщине масса конструкции из органического стекла в 2,5 раза меньше, чем такая же из силикатного стекла. Зачастую такая конструкция требует гораздо меньше несущих элементов и опор, что придает ей гораздо лучших эстетических вид. Ударная прочность оргстекла примерно в 5 раз выше прочности силикатного стекла, что дает различные возможности его применения там, где высок риск для хрупкого обычного стекла.

Широко известно, что органическое стекло является легковоспламеняющимся, однако оно менее опасно, чем другие полимеры, подверженные открытому горению. В процессе горения ПММА выделяет минимум вредных продуктов окисления. Температура его воспламенения составляет 260°С.

Оргстекло, в отличие от некоторых полимеров имеет высокую морозостойкость. Диапазон рабочих температур ПММА довольно широк и находится в промежутке между минус 40°С и +80°С.

Оргстекло обладает малой теплопроводность, около 0,2—0,3 Вт/(м·К), что гораздо ниже теплопроводности обычного силикатного стекла от 0,7 до 13,5 Вт/(м·К), что дает органическому материалу большое преимущество при применении в энергоэффективных объектах.

Оргстекло обладает высокой стойкостью к старению. Т.к. светопропускание этого материала больше, чем у любого крупнотоннажного полимера и равно примерно 92% от проходящего через него видимого света. Органическое стекло не нуждается в дополнительной защите ультрафиолетового излучения. Физико-механические свойства ПММА, и его светопропускание очень медленно изменяется со временем, несмотря на действие УФ-лучей и воздействий атмосферных явлений. Однако для окрашенного оргстекла возможно изменение цвета материала в зависимости от его производителя и определенного цвета, но это, как правило, происходит по истечении большого срока и при эксплуатации вне помещений.

При этом оргстекло достаточно склонно к поверхностным повреждениям, оно довольно легко царапается. Это обусловливает применение специальных защитных пленок из полимеров на поверхности стекла.

Химические и экологические характеристики

Оргстекло является достаточно экологичным материалом. Оно не выделяет вредных химических соединений не только при горении, но и при обычном многолетнем применении и считается абсолютно безопасным материалом. Его использование разрешено как вне помещений, так и внутри них, в том числе в лечебных и детских заведениях. Как упоминалось ранее, отходы органического стекла не токсичны и могут полностью быть переработаны вторично.

ПММА известен своей высокой стойкостью к воде, а также к различным химическим соединениям, например к щелочам, растворам солей. Из распространенных химикатов на оргстекло существенно влияют концентрированные серная, хромовая и азотная кислота и некоторые растворы сильных кислот: цианистоводородные (синильная кислота) и фтористоводородные (плавиковая кислота).

Кроме того, органическое стекло можно растворить в некоторых сильных растворителях: дихлорэтане и других хлорированных углеводородах, сложных эфирах, альдегидах и кетонах. Также на него могут воздействовать низкомолекулярные спирты, в том числе этиловый спирт. Однако, реакция при этом медленная. Так при недолгом воздействии на оргстекло разбавленного до 10 процентов этилового спирта видимых изменений не происходит.

Применение оргстекла

Органическое стекло применяется достаточно широко. Высокая транспарентность в сочетании с хорошими механическими характеристиками открыла этому материалу дорогу к использованию в области транспорта: авиационной технике, автомобильной отрасли и т.п. Широко применяется ПММА в светотехнической индустрии, как листовой материал, прошедший полировку, так и гранулы для литья под давлением или экструзии рассеивателей светильников.

Рис.2. Фара мотоцикла

Кроме того, оргстекло используют в архитектуре и строительной индустрии, изготовлении товаров для дома, приборостроении и т.д. Широко применяется в сельском хозяйстве как материал для остекления оранжерей и теплиц. Оргстекло – хороший конструкционный материал для применения в строительстве, например для производства окон и дверей, веранд и для отделочных работ и некоторых изделий. В приборостроении оргстекло используют в качестве компонентов инструментов и приборов. В медицине оно применяется также в области инструментов, изготовлении контактных линз и в протезировании. В области оптики из этого чудесного материала выпускают линзы и призмы. Также из оргстекла можно делать компоненты микроэлектроники, игры и игрушки для детей, средства индивидуальной защиты (очки, маски), трубы и трубки для пищевой индустрии, разнообразные изделия для спортивного снаряжения и многое другое.

Незаменимо органическое стекло для уличного применения, им покрывают рекламные щиты, вывески, световые короба и прочие наружные носители информации и рекламы. Повсеместно мы видим этот материал при оформлении и наполнении витрин, в витражах, защитном остеклении, дизайнерских изделиях, сантехнике, музыкальных инструментах, торговых материалах, например ценникодержателях, POS-материалах, аквариумах, сувенирах и т.д.

Также в материалах последних поколений, особенно в авиа- и вертолетостроении, оргстекло активно применяется в составе многослойных композитных материалов, в том числе в комбинации с неорганическими стеклами.

История оргстекла

Этому материалу уже почти 100 лет. Оргстекло, которое в то время получило название «плексиглаз» (марка Plexiglas существует и сегодня) было получено в 1928 году немецким специалистом Отто Рёмом. Товарное производство материала началось в 1933 году там же в Германии, а первые известные продукты, для получения которых было применено оргстекло, датированы 1936 годом.

Рис.3. Кабина самолета середины 20 века

Такой материал, как прозрачный прочный полимер пришелся очень вовремя. В 20-30-е годы 20 века многие страны совершили скачок в развитии самолетостроения, особенно военного, в целом страны милитаризировались. В эти годы появились первые самолеты с закрытой кабиной, для изготовления которой отлично подошел новый полимер. Оргстекло было безопасным, то есть не разбивалось с образованием осколков, оптически прозрачным, химически стойким, в том числе к бензину, маслам и смазкам, водостойким. Всё это определило быстрый рост потребления материала.

40-е годы прошли под знаком развития применения оргстекла в авиастроении и не только. В годы ВОВ из него изготавливались кабины и другие части военных самолетов, детали подводных лодок и другие элементы, требующие прозрачности, легкости и прочности. С началом использования других, более продвинутых и менее горючих материалов, в том числе композитов, применение оргстекла в военной отрасли отошло на второй план.

В послевоенные годы органическое стекло получило широчайшее распространение во всех описанных выше областях. В настоящее время ПММА применяется гораздо скоромнее других крупнотоннажных полимеров, но в качестве прозрачного пластика он по-прежнему очень популярен. Однако во многом этот полимер потеснили другие транспарентные пластики, в том числе с лучшими свойствами или более дешевые, например поликарбонат, некоторые марки ПВХ и особенно полистирол и его сополимеры. Последние обладают огромным разнообразием характеристик при невысокой цене.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Самый прозрачный ‘прозрачный’ фотополимер

VikluhaVaklay
Загрузка

12.02.2019

835

Вопросы и ответы Кто такой знает? Кто с таким работал? Ну и конечно, чтоб он для простых грешных был доступен. Как я понял, подавляющее количество таких полимеров с явной желтизной. Но на просторах тырнета есть немало примеров изделий на вид как из стекла: корпус фары, кухонная утварь, линзы и т.д.. Ясно, что есть постобработка в виде шлифовки и полировки, но именно сама степень светопропускания, близкая к оргстеклу, очень интересует. Ответы на вопросы

Популярные вопросы

Kabanchik
Загрузка

11.08.2020

419

Решил попробовать Директ систему на своем Ender 3 Приобрел полный комплект в магазине TriangleLab Установил,откалиброваал поток на новом степмоторе,и…

Читать дальше orgalorg
Загрузка

28.07.2020

780

Решил присоединиться к вашему сообществу и столкнулся с проблемой выбора 3D-принтера.

Посмотрел и прочитал много обзоров и статей пр…

Читать дальше mlizart
Загрузка

07.12.2016

17830

Коллеги, помогите!

На занятиях по моделированию один школьник спросил — Чем 3D принтер отличается от 3D плоттера и что лучше для нови…

Читать дальше

Алхимия фотополимерных смол – подводим итоги.

Приветствую, коллеги!

С легкой руки Игоря (aka goga44) процесс самостоятельного окрашивания фотополимерной смолы в нужный цвет на данном портале был назван «алхимией».

Поскольку давно никто ничего не писал на данную тему – пора подводить итоги.

Немного вводных данных:

1) Традиционный цвет фотополимерных смол – красный, вишневый пришел из эпохи DLP-принтеров. DLP-принтеры с мощным проектором, свет которого содержал большое количество излучения 420 нм, сильно «просвечивали» полимер в глубь, вызывая паразитную засветку по оси Z. Для борьбы с этим фотополимеры окрашивали красителем, эффективно задерживающим синее и фиолетовое излучение – красным или вишневым, или, как вариант – черным.

LCD-принтеры излучают свет, близкий к 405нм, поляризуют его и поэтому куда слабее просвечиваю фотополимер вглубь, паразитная засветка по оси Z у них намного меньше, а паразитная по осям X-Y вызвана несовершенством цветовой схемы. Благодаря этому на LCD-принтерах можно печатать не только красными, вишневыми и черными полимерами, но и полимерами других расцветок. Естественно, если печатать прозрачным полимером, или слабоокрашенными, окрашенными в синий цвет – есть риск увеличения паразитной засветки. Но если мы печатать что-то не требующее сверхвысокого разрешения — можно смело брать прозрачный полимер и окрашивать его по своему желанию исходя из эстетических соображений.

2) Фотополимеры окрашиваются красителями или пигментами. Красители – это вещества, которые растворяются в фотополимере, не выпадают в осадок, снижают паразитную засветку. Красители имеют склонность к миграции, некоторые – очень большую. Если вы положите деталь, окрашенную красителем, на белую поверхность – можно получить цветное пятно…

Пигменты – это нерастворимые твердые вещества, которые в фотополимере находятся в виде взвеси. Они склонны к выпадению в осадок или к расслаиванию, одни – больше (окись титана), другие –практически не выпадают (сажа газовая). Пигменты могут увеличить паразитную засветку и снизить точность печати, за счет отражения света от частиц пигмента, особенно заметно на белом пигменте и металликах. Как правило, не склонны к миграции (сажа газовая – исключение).

Если вам нужны «глухие» цвета, особенно светлых оттенков (например светло-голубой) – то выбора нет – надо использовать пигменты, а не красители.

3) Ничто не мешает купить пигмент необходимой степени перетира (менее 10 мкм) и смешать его с фотополимером, но любой, кто хоть раз пытался замесить самостоятельно краску на сухом пигменте – согласиться, что лучше пользоваться готовыми пастами,… поэтому самый прямой путь – использовать сухие пигменты – я не рассматриваю.

4) Окрашивание изменяет реактивность фотополимерных смол – она снижается. Чем сильнее окрашен фотополимер – тем сложнее его просветить в глубь, и тем больше времени потребуется на его засвечивание при печати. Речь идет прежде всего о красном и черном цвете. Белый, голубой – влияют меньше, а металлики могут даже увеличивать реактивность фотополимера – за счет многократного отражения света.

5) Фотополимер можно окрашивать металликами – можно получить интересные эффекты, но вот эффекта металла и металлического блеска достичь не удастся – плоские частички металлической пудры при печати ориентируются вдоль слоя, и в зависимости от угла направления света – модель кажется либо блестящей, либо серой.

Возможно, если использовать металлический пигмент в виде шариков, а не плоских чешуек – эффект будет другой.

6) Большинство прозрачных фотополимеров – имеют желтоватый оттенок (вплоть до насышенно-желтого). Если в них добавить чуть-чуть синего красителя – желтизна уходит, полимер кажется почти белым в тонком слое, с легким зеленым оттенком в толстом слое (как у оконного стекла).

7) И красители и пигменты как-то влияют на механические характеристики полимера. Как – и почему неизвестно, в том числе и производителям фотополимеров. Красный фотополимер Harzlab почему-то более хрупкий, чем черный… По моим ощущениям – подкрашенный в белый цвет фотополимер кажется более мягким и гибким, по сравнению с красным (пигментная паста в обоих случаях – одна и та же, только пигмент разный).

8 ) В процессе дозасветки фотополимер немного изменяет цвет, — обычно цвет становится более темным и насыщенным. При последующем воздействии сильного света (как видимого, так и УФ) или длительном воздействии света вообще неготовые некоторые красители и пигменты начинают терять цвет – «выгорают». В этом плане пигментная паста «Палиж» вне конкуренции – она выпускается со светостойкими пигментами. УФ-чернила, предназначенные для наружной рекламы – так же должны быть светостойкими. Светостойкость остальных способов подкраски – под вопросом… В интернете очень много фотографий с выцветшими отпечататками из полимеров, окрашенных ЗАВОДСКИМ способом в красный, а теперь – и в зеленый цвета.

Итак, фотополимерную смолу можно окрашивать:

1) Специальными пигментными пастами:

1.1. Fan To Do.

Пасты очень концентрированные, для окрашивания надо совсем немного, при небольшом добавлении полимер становится полупрозрачным, при сильном окрашивании – почти непрозрачным в слое более 2 мм. Пригодны для окрашивания SnowWhite в пастельные тона.

Основной недостаток – цвета отличаются от палитры CYMK, поэтому нужный цвет достичь достаточно трудно, не все цвета достижимы, несмотря на наличие всех четырех основных цветов. Коричневый цвет мне удалось достичь только с нескольких попыток и после подсказки Большого Нахимова.

1.2. Monocure

Отвечают стандарту CYMK. К сожалению, в Россию они не поставляются (пока не поставляются?), поэтому никаких сведений о них нет…

2) Пигментными пастами. Я использую «Палиж» серия «полимер-О». Возможно, можно использовать другие.

Паста «Палиж» «Полимер-О» относительно дешевая, достаточно концентрированная, выпускается различных оттенков, в том числе металики. Но цвета – не CYMK… Нужно иметь опыт, чтобы смешиванием достичь нужного оттенка или цвета… Хотя коричневый цвет можно просто купить, а не смешивать…

3) Чернилами для UV-принтеров.

Достоинства – отвечают стандарту CYMK. Концентрированные, для окрашивания достаточно нескольких капель.

Недостатки – невозможно купить в мелкой фасовке, надо «доставать». Усиливают адгезию фотополимера к FEP-пленке.

Особенности – содержат фотоинициаторы, и как результат — повышают реактивность фотополимера. Могут использоваться для адаптации низкореативных фотополимеров для лазерных SLA к печати на LCD-принтерах.

4) Гель-лаками для ногтей. Я лично пользовался «bluesky» (как самый дешевый и доступный), но, в принципе, наверное подойдут любые гель-лаки.

Достоинства – куча различных оттенков и цветов, легкость покупки небольшого объема, достаточно концентрированные.

Недостатки – сильно увеличивают вязкость полимера, причем не только вискозность, но тиксотропность. Точнее – ОЧЕНЬ сильно увеличивают вязкость.

Особенности – содержат фотоинициаторы, и как результат — повышают реактивность фотополимера. Могут использоваться для адаптации низкореативных фотополимеров для лазерных SLA к печати на LCD-принтерах.

5) Пастой от шариковых ручек (не гелевых!)

Очень концентрированная, с трудом поддаётся размешиванию, требует времени на распределение по фотополимеру и размешиванию в несколько присестов.

Выпускается в палитре, далекой от CYMK, и даже далекой от традиционных трех цветов художников…. Хотя для детей выпускают многоцветные наборы – 6, 8, 12 и более цветов. Мне удалось купить один из них…

Мне не понравилось, но исключительно из-за того, что мне нравятся «глухие» цвета, тем, кто хочет цветной прозрачный полимер – паста от шариковых ручек — самое доступное решение.

6) Различными красителями.

Я лично пробовал какой-то краситель красного цвета, который мне прислал Harzlab. Для снижения паразитной засветки – был очень эффективен.

В интернете рекомендуют краситель Судан IV.

По красителям, к сожалению, больше ничего сказать не могу.

Подробнее об окрашивании фотополимеров с примерами – см. блог goga44 и pl32. Ключевые слова для поиска – «алхимия фотополимерных смол».

Ну и в завершении – фотография моего «арсенала»:

На фотографии – пигментная паста «палиж», пигментная паста Fan To Do, шариковые ручки «экзотических» цветов, гель-лак, вишневый краситель, УФ-чернила.

Фактически из всего этого арсенала я остановился на пигментной пасте «палиж» в тех случаях, когда требуется окрасить полимер в декоративно-эстетических целях и вишневый краситель – в случаях, когда надо достичь резкой и точной печати, с минимальной паразитной засветкой.

И да, я покупаю исключительно прозрачные фотополимеры.

На этом пока все.

Удачи в области подкраски фотополимеров!

Химики нашли прозрачный проводящий полимер без сопряженных связей

Y. Joo et al./ Science, 2018

Американские химики синтезировали проводящий полимерный материал, в котором проводимость обеспечивается наличием в структуре радикалов, а не системы сопряженных двойных связей. По своей проводимости этот материал не уступает стандартным проводящим полимерам с сопряженными связями, но при этом прозрачен и не требует введения в свою структуру дополнительных источников электронов, пишут ученые в статье в Science.

Известно, что некоторые полимерные материалы могут проводить электрический ток, однако перенос электронов в полимерных материалах принципиально отличается от механизмов проводимости в твердых кристаллах: он определяется наличием в молекуле системы сопряженных двойных связей. Типичным примером проводящего полимера служит полианилин, в котором бензольные кольца связаны друг с другом через атом азота, в результате чего образуется система связанных π-орбиталей, которая и способствует транспорту электронов.

Однако у анилина и подобных ему материалов есть свои недостатки. В частности, ни один из этих полимеров не прозрачный, что требуется для некоторых применений проводящих материалов. Кроме того, выход реакций во время синтеза проводящих полимерных соединений обычно довольно небольшой. Наконец, для улучшения проводящих свойств такие материалы требуют добавления специальных источников носителей заряда, которые снижают устойчивость работы материалов.

Американские химики под руководством Брайана Будуриса (Bryan W. Boudouris) обнаружили полимерное соединение с другим механизмом проводимости, который не требует наличия сопряженных связей. Таким соединением оказался PTEO — поли(4-глицидокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидиноксил) — радикальный полимер, у которого атом кислорода в каждом мономере содержит неспаренный электрон. Однако если у других известных полимеров такого типа максимальная проводимость не превосходит 0,01 сименса на метр, то у синтезированного вещества она оказалась сразу на три порядка выше — до 28 сименсов на метр, что соизмеримо с показателями лучших полимеров с сопряженными связями.

Схема синтеза PTEO — проводящего полимера без системы сопряженных двойных связей

Y. Joo et al./ Science, 2018

Основная трудность при использовании такого типа полимеров — это необходимость следить за состоянием атомов с незаполненной электронной оболочкой. В проводящее состояние этот полимер переходит при отжиге в течение двух часов при 80 градусах Цельсия, что приводит к взаимодействию радикальных участков молекулы между собой. При этом для того, чтобы эффективность отжига была максимальной, соединение должно обладать довольно низкой температурой стеклования — такой, чтобы при отжиге наличие радикальных групп сохранялось.

Чтобы количественно описать появление проводимости у полимерного материала, ученые смоделировали изменение структуры материала при отжиге с помощью метода Монте-Карло. Оказалось, что такая обработка приводит к взаимному проникновению отдельных полимерных цепочек друг между другом, что в свою очередь становится причиной взаимодействия электронных оболочек с нескомпенсированными электронами, возможности их переноса и образованию единой проводящей цепи.

Смоделированные конфигурации полимерного материала до (слева) и после (справа) отжига. Разными цветами обозначены отдельные несвязанные полимерные цепочки. Во втором случае практически все нитрокисдные группы имеют один цвет, то есть весь полимер объединен в единую проводящую цепь

Y. Joo et al./ Science, 2018

Ученые отмечают две важных особенности полученного материала. Во-первых, он не требует введения в структуру дополнительных допирующих соединений (и попытки такой модификации никак не сказываются на его проводимости). Во-вторых, авторы работы обращают внимание на оптические свойства полимера: в отличие от всех других проводящих проводников, пленки PTEO прозрачны.

При этом, однако, стоит отметить и важный недостаток полученного материала: максимальная длина проводящего участка, которую удалось получить ученым, пока не превосходила 0,6 микрометров. Поэтому для того, чтобы этот полимер действительно можно было использовать в электронных устройствах (например, при производстве сенсорных экранов), химикам необходимо найти способ увеличить эту длину, возможно, за счет создания композитных структур с какими-то другими полимерными соединениями.

Объединение в единую систему нескольких веществ с различными функциями часто используется и для улучшения свойств традиционных проводящих полимеров с каркасом из сопряженных связей. Например, если прямо к полимерному каркасу присоединить окислительно-восстановительные участки, то их можно использовать в литий-ионных батареях с высокой скоростью зарядки. А если проводящие полимеры совместить в композитный материал с непроводящим, но упругим соединением, то можно сделать гибкий материал, подходящий для получения накожных электронных устройств.

Александр Дубов

Прозрачный полимер — Большая химическая энциклопедия

Смолы SAN — это жесткие, твердые, прозрачные термопласты, которые легко обрабатываются и обладают хорошей стабильностью размеров — комбинацией свойств, уникальных для прозрачных полимеров. [Стр.1023]

Материалы. Для хранения голографической информации требуются материалы, которые изменяют свой показатель преломления локально за счет точечного освещения светом. Подходящими являются фоторефрактивные неорганические кристаллы, например LiNbO, BaTiO, LiTaO и Bq2 i02Q.Также подходят фоторефрактивные сегнетоэлектрические полимеры, такие как поли (винихденфторид-ио-трифторэтилен) (ПВДФ / ТФЭ). Предпочтительно использовать прозрачные полимеры, содержащие примерно 10% мономерного материала (так называемые фотополимеры, фототермопласты). Эти полимеры дополнительно содержат различные инициаторы, фотоинициаторы и фотосенсибилизаторы. [Pg.154]

Если молекулы красителя встроены в аморфную матрицу, предпочтительно прозрачные полимеры, наблюдаются сильно и врожденно уширенные спектральные линии.Это уширение вызвано энергетическим взаимодействием молекул красителя с локально различным окружением в полимерной матрице. Отношение однородной исходной ширины линии молекулы красителя Т к неоднородной ширине линии красителя в полимере Т составляет от 1 10 до 1 10. … [Pg.155]

Коммерческие полукристаллические иономеры на основе этилена представляют собой гибкие прозрачные полимеры, отличающиеся высокой прочностью и эластичностью как в твердом, так и в расплавленном состоянии. Ионная связь полностью обратима (8) и оказывает сильное влияние на свойства даже при температурах значительно выше точки плавления.[Pg.404]

Имеющиеся в продаже фотонные туннельные микроскопы имеют латеральное разрешение 160 нм, но субнанометровое вертикальное разрешение. Неразмыкающий, мгновенный трехмерный просмотр поверхности (без сканирования) позволяет получать изображения в реальном времени при прохождении данного образца. Образец должен быть диэлектриком, но прозрачные полимерные свойства непрозрачных образцов могут быть исследованы. [Pg.332]

Акрилоид и плексигум. Это были мягкие липкие продукты, которые представляли интерес как поверхностные покрытия, а не как формованные пластмассы.Примерно в 1930 году Р. Хилл в Англии и В. Бауэр в Германии независимо друг от друга получили полиметилметакрилат и обнаружили, что он является жестким прозрачным полимером, потенциально полезным в качестве материала для остекления самолетов. … [Pg.399]

Коммерческий успех полимеров АБС привел к исследованию многих других поликомпонентных материалов. В некоторых случаях проявляются свойства, превосходящие свойства ABS, а некоторые материалы коммерчески доступны. Например, непрозрачность АБС привела к разработке смесей, в которых стеклообразная фаза модифицирована для получения прозрачных полимеров, в то время как ограниченному световому старению противодействуют использование каучуков, отличных от полибутадиена.[Pg.448]

Для химика полимер описывается его химической структурой. Для производителя или потребителя важными характеристиками полимера являются его макроскопические свойства. Производителю шин нужен гибкий, прочный и долговечный полимер. Изготовитель рубашек хочет превратить полимер в волокна, которые хорошо изнашиваются, удерживают красители и не имеют морщин. Производители линз ищут прозрачные полимеры, которым можно придать точную форму. Требования к каждому из этих полимеров несколько различаются.[Pg.912]

Поведение нанокристаллов органического красителя на прозрачной полимерной пленке по антигруппировке фотонов 217 … [Pg.217]

Материал PEM (протонообменная мембрана) представляет собой полимерную пленку перфторсульфоновой кислоты. Несколько производителей производят ПЭМ в той или иной форме. Мы использовали пленку Nation 117 производства Du Pont. Nation 117 — это прозрачная полимерная пленка толщиной около 175 микрон (0,007 дюйма). Нечто подобное делают компании Dow Chemical Co., Asahi Chemical Co. и Chloride Engineers Ltd. Патент, описывающий, как обрабатывается пленка одного производителя PEM, указан в разделе ссылок в конце этой статьи.[Pg.1]

Ganzler, K., Greve, KS, Cohen, AS, Karger, BL, Guttman, A., and Cooke, NC, Высокоэффективный капиллярный электрофорез комплексов SDS-белок с использованием УФ-прозрачных полимерных сетей , Анал. Chem., 64, 2665, 1992. [Pg.425]

Турбидиметрия идеально подходит для определения температуры, при которой прозрачный полимерный раствор становится непрозрачным. Температура, соответствующая началу увеличения интенсивности рассеянного света, обычно принимается за температуру помутнения TcP, хотя некоторые авторы определяют точку помутнения как температуру, для которой коэффициент пропускания составляет 80% (или 90%) от Начальное значение.Этот метод широко известен как метод точки помутнения [199]. Турбидиметрия использовалась, например, для того, чтобы показать, что температура помутнения водных растворов ПНИПАМ не зависит существенно от молярной массы полимера [150]. [Pg.29]

Фосфоресценция при комнатной температуре (RTP), диспергирование исследуемого соединения в прозрачной полимерной матрице, такой как Perspex … [Pg.72]

Полимеризация мономеров в отсутствие любого другого растворителя называется массовая полимеризация.Массовая полимеризация мономеров, таких как гидроксиетилметакрилат (или HEMA), приводит к получению стеклянной прозрачной полимерной матрицы, которая является очень твердой. При погружении в воду такая стекловидная матрица набухает и становится относительно мягкой и гибкой. Хотя он позволяет переносить воду и некоторые растворенные вещества с низкой молекулярной массой, этот вид набухшей полимерной матрицы (т.е. гидрогеля) считается непористым. … [Pg.153]

Бисфенол-A (BPA) или 2,2-бис (4-гидроксифенил) пропан является одним из самых массовых химических веществ, производимых в мире, с объемом производства примерно 3.8 млн тонн в 2006 г. [199]. BPA в основном используется в качестве мономера при производстве поликарбонатных и эпоксидных смол. Поликарбонат — это прозрачный полимер с высокой ударопрочностью, который может использоваться в различных потребительских товарах, таких как многоразовые бутылки для питья и контейнеры для пищевых продуктов. С другой стороны, эпоксидные смолы используются в качестве внутреннего покрытия банок для еды и напитков. Выпуск и экспонирование … [Стр.272]

Фотоэмульсии. Они очень часто используются, эмульсии галогенида серебра покрывают стеклянной или прозрачной полимерной пленкой.Эмульсии, в которых используется галогенид серебра сверхмелкозернистого размера, доступны для реакции на диапазон длин волн лазера. Это основной метод в магазинах графического искусства. [Pg.332]

Клоусон, Дж. М. (2007). Возможность создания надувной теплицы на поверхности Марса. Наличие фотосинтетического излучения и прочность прозрачных полимерных пленок. Диссертация, Университет Колорадо, факультет аэрокосмической техники (191 страница). [Pg.491]

Напряжение на оптически прозрачных полимерах ниже Tg может вызвать растяжение фиксированных ковалентных связей и искажение валентных углов в полимерной цепи.Поведение упругого твердого тела ниже Tg будет приближаться к закону Гука для кратковременной деформации или удлинения, но ковалентные связи разорвутся, если приложить достаточное напряжение. [Стр.25]

Непрозрачность пенопласта и полимеров с поцарапанными поверхностями также регулируется законом Френеля. Значение n газа, занимающего отпечаток царапины, намного ниже, чем у полимера. Свет можно направлять через стержни из прозрачных полимеров, таких как ПММА. Этот эффект может быть усилен, если стержень или нить накаливания покрыты полимером с другим показателем преломления, таким как политетрафторэтилен (ptfe).Оптические волокна используют этот принцип. [Pg.51]

Кроме того, количество атомов водорода в единице объема 6FDA / TFDB намного меньше, чем для прозрачных полимеров PMMA, PS и PC, и эти атомы водорода связаны только с бензольными кольцами. [Pg.327]

---

,

Полимерная прозрачность — Большая химическая энциклопедия

Прозрачность полимера также требует, чтобы кристаллические области были меньше длины волны света, поскольку эти области также отражают изменения показателя преломления. Более крупные кристаллиты будут рассеивать свет на своих границах раздела и сделать ПЭТ непрозрачным. [Pg.423]

Полимерная прозрачность Кислородный барьер (мл / м d бар) Поглощение воды (%) Материал, контактирующий с пищевыми продуктами B Способность к разложению … [Pg.53]

Полимер, прозрачное, эластичное вещество.Практически без запаха. Небольшая адгезия. Устойчив к обычным растворителям. [Стр.594]

Сополимеры стирола и бутадиена часто смешивают с другими полимерами. Прозрачные смеси могут быть получены из стирола, сополимеров стирола и акрилонитрилла или сополимеров стирола и метилметакрилата. Смеси со стиролом имеют низкую ударную вязкость даже при низких уровнях стирола, в то время как смеси с сополимерами стирола и метилметакрилата могут иметь значительно улучшенную ударную вязкость. Смеси с ударопрочным полистиролом, полипропиленом и поликарбонатом непрозрачны.[Стр.136]

Нейтрализация сополимеров этилена, содержащих до 5-10% сополимера акриловой или метакриловой кислоты с солью металла, такой как ацетат или оксид цинка, магния и бария, дает продукты, называемые иономерами. (Коммерческие продукты могут содержать соли одновалентных и двухвалентных металлов.) Иономеры маркируются Du Pont под торговым наименованием Surlyn. Они обладают интересными свойствами по сравнению с неионизированным сополимером. Введение ионов вызывает разупорядочение полукристаллической структуры, что делает полимер прозрачным.Иономеры действуют как обратимо сшитые термопласты в результате микрофазового разделения между ионным карбоксилатом металла и неполярными углеводородными сегментами. … [Стр.78]

Прозрачность, как правило, падает с кристалличностью (например, полиэтилена) и с увеличением размера кристаллитов, что вызывает рассеяние света. Большинство наполнителей, красителей и вспомогательных добавок приводят к непрозрачности. Пропускание зависит от показателя преломления, поэтому некоторые наполнители могут сохранять полную или частичную прозрачность (полупрозрачность).Есть также красители, которые растворяются в полимере, так что получается цветной прозрачный полимер. Также можно найти стабилизаторы (в том числе антиоксиданты или поглотители УФ-излучения), которые не влияют на прозрачность полимера. Любое химическое изменение полимера, такое как деградация, окисление или диффузия некоторых компонентов, может снизить светопропускание. [Стр.89]

Ультрафиолетовая спектрофотометрия Этот метод широко используется для полимеров типа полистирола или полиакрилата.Он также использовался для оценки оптических свойств полимеров (прозрачность, матовость, цвет и стабильность цвета) и количественного анализа добавок (антиоксидантов, УФ-стабилизаторов и т. Д.). [Pg.3728]

Полимер Прозрачность (видимый свет) (ASTM D791) (%) … [Pg.1414]

Обзор различных классов полимеров показал, что два класса, фторированные полимеры и силоксаны, демонстрируют подходящую хорошую прозрачность при 1S7 нм (5). С тех пор, как это наблюдение было подтверждено, в нескольких группах исследований использовались оба этих химического состава при разработке новых полимеров для лидиографии с длиной волны lS7 нм.Фторированные материалы стали более популярными из подходов, и с этой целью было исследовано несколько типов фторированных мономеров для достижения требуемой прозрачности полимера (6S). [Стр.55]

Гетероциклические мономеры также могут быть полимеризованы путем химического окисления с FeCE с образованием проводящих полимеров. Прозрачная электропроводящая пленка … [Pg.778]

Аморфные полимеры (точнее, прозрачные в твердом состоянии, это не твердое тело, а, скорее, переохлажденная жидкость) обычно легко растворяются в хорошем растворителе.Напротив, кристаллические и полукристаллические полимеры (непрозрачные в твердом состоянии) иногда нелегко растворить. Внутри кристаллита полимерные цепи сложены в регулярную, термодинамически стабильную структуру. В растворе нелегко развернуть цепочку из самоблокирующегося состояния в неупорядоченное, даже если последнее состояние термодинамически более стабильно. Нагревание может способствовать растворению, потому что оно способствует раскрытию. После растворения полимерные цепи принимают конформацию случайного клубка, если цепь не является жесткой.[Pg.69]

Процедуры по изготовлению мастеров рассматриваются далее в этом разделе. Практически все методы более высокой точности, используемые для изготовления микролинз, могут быть использованы для изготовления мастеров. Во всех приведенных методах важно выбирать полимеры, прозрачные в ИК-диапазоне. [Стр.В таблице 7.7 показаны коэффициенты потерь и оценка предела потерь для дейтерированного и фторированного алкилметакрилатного полимера, тридейтерогексафторбутила и пентадейтерометакрилатного полимера. Этот полимер будет иметь показатель преломления почти такой же, как и у фторированных метакрилатных полимеров. Как показано в этой таблице, самые низкие потери около 6 дБ / км будут достигнуты, если будет разработан POF с использованием этого полимера в качестве сердечника. Как обсуждалось, значение 6 дБ / км является пределом прозрачности полимера в видимом диапазоне длин волн, который был получен на сегодняшний день.[Pg.224]

Кроме того, представляют интерес смолы с высокой водопоглощающей и маслопоглощающей способностями. В последние годы они быстро развивались благодаря уникальной прививке и сшиванию гидрофильных полимеров. Обращают на себя внимание также прозрачные полимерные материалы с оптическими функциями. Некоторые из них биосовместимы, например поли (2-гидроксиэтилметакрилат), который служит материалом для мягких контактных линз. Пластиковые оптические волокна также широко используются в качестве заменителей стеклянных и кварцевых устройств в различных областях техники, особенно в биомедицине и коммуникациях.[Стр.2]

---

,Обзор прозрачных пластиков

| Компания полимерных пластиков, LC

Прозрачный пластик используется в первую очередь, когда важна четкость зрения сквозь материал.

Прозрачные пленки, рассматриваемые в этом разделе, включают: акрил (полиметламетакрилат), бутират (бутират ацетата целлюлозы), лексан (поликарбонат) и PETG (полиэтилентерфталат, модифицированный гликолем).

Прозрачные цветные материалы пропускают часть видимого спектра, которая позволяет глазу видеть желаемый цвет.Большинство пластиковых материалов непрозрачны: однако в этой группе акрил пропускает 92% доступного света (сравнимо со стеклом).

Остальная часть этой группы предлагает легкую передачу более 80%. Все продукты этой группы обладают хорошей ударопрочностью. Акрил в 17 раз более устойчив к разрушению, чем стекло, и его легко изготовить. ПЭТГ имеет в 7 раз большую ударопрочность, чем акрил, а лексан в 17 раз превосходит акрил по ударопрочности. Кроме того, как дополнительный плюс, небольшой вес этой группы материалов позволяет использовать их в приложениях вместо стекла.Средний вес этого набора пластиков примерно вдвое меньше, чем у стекла сопоставимого размера.

Для устойчивости к истиранию доступно покрытие на акриловых и поликарбонатных листах.

В этой группе доступны специальные цветовые оттенки. Акриловые краски производятся в самых разных цветах. Поликарбонат выпускается стандартных оттенков серого, бронзового, черного и основного прозрачного. Другие материалы в этой группе также производятся в цвете, однако требуется минимальный цикл стана.

Дополнительными характеристиками этих пластиков являются их обрабатываемость и формуемость. Большинство операций сверления, пиления и фрезерования можно выполнить с помощью стандартного деревообрабатывающего оборудования. Дополнительным плюсом является термическое формование продуктов этой группы. Благодаря этим характеристикам, эта группа компаний находит бесчисленное множество промышленных применений, таких как: пылезащитные чехлы, защитные кожухи, защитные чехлы и ограждения машин.

Материалы, относящиеся к этому разделу, используются в основном для остекления окон, для вывесок и осветительных приборов или в качестве аксессуаров в светопропускающих устройствах, таких как светопропускание с помощью акрилового стержня.

Прозрачные пленки доступны в большом количестве конфигураций, включая лист, стержень, трубку и пленку.

Материалы, перечисленные на этих веб-страницах, в основном используются в приложениях, где термоформование является основным процессом, используемым для получения готовой формы материалов.

Рассмотренные материалы включают ABS, ABS-FR, Conductive ABS, Kydx, Noryl, PETG и High Impact Styrene . Другие материалы, которые могут быть подвергнуты термоформованию, также включают акрилы и поликарбонаты, а также полиэтилен и полипропилен.Однако материалы, перечисленные в этом разделе, обычно имеют более высокие общие характеристики при рассмотрении коммерческих деталей, таких как багаж, корпуса электронного, компьютерного и медицинского оборудования и т. Д.

Хотя рассматриваемые материалы были выбраны из-за их способности к термоформованию, их свойства подходят для применений, в которых изготовленная деталь не требует термоформования. Однако, когда это возможно, инженер-конструктор должен заранее определить, как будет производиться продукт.Во многих случаях относительно низкая стоимость термоформования обеспечивает преимущества в стоимости производства. Любой из продуктов этой категории предлагает сочетание электрических, химических и механических свойств в сочетании с выдающимися возможностями термоформования.

.

Тип полупрозрачного полимера, который можно ремонтировать при комнатной температуре с использованием небольшого давления.

Предоставлено: Ю. Янагисава.

Небольшая группа исследователей из Токийского университета создала полимер, который можно отремонтировать, если его разделить на две части, приложив небольшое давление при комнатной температуре. В своей статье, опубликованной в журнале Science , группа описывает, как они пришли к полимеру, как он был получен и насколько хорошо его можно отремонтировать.

Инженеры по всему миру работают трудно найти тип стекла или пластика, которые могут быть излечены легко при разбивании для решения проблемы разбитых экранов на телефонах и других портативных устройствах. Хотя был достигнут некоторый прогресс, все еще существует потребность в чем-то лучшем.В этой новой работе исследователи сообщают о новом типе пластика, который можно лечить, просто прижимая сломанные части вместе.

Как описывают исследователи, член команды исследовал свойства клея с полимерами, когда они обнаружили, что один из исследуемых полимеров может восстанавливаться, просто сдвигая части вместе. Заинтригованная, группа присмотрелась. Они обнаружили, что водородные связи в полимере образуются таким образом, чтобы не кристаллизоваться, что позволяет молекулярным цепям свободно перемещаться.Это позволило связям легко переформироваться при небольшом давлении. После работы с несколькими конфигурациями, команда остановилась на полимере под названием полиэфир-тиомочевины (TUEG ₃ ) — он обладал лучшими лечебными свойствами из протестированных.

Исследователи сообщают, что для тестирования материала они разрезали небольшую плитку на две части, а затем прижали эти две части вместе до исходной конфигурации, приложив лишь небольшое усилие при комнатной температуре.Они также сообщают, что через 30 секунд зажившая плитка могла выдержать 300-граммовый вес. Они отмечают, что нажатие на материал на более длительное время позволяет образоваться еще более прочным связям — в конце концов, через пару часов материал достигает той же степени сцепления, что и до разрезания или разрыва.

Однако, прежде чем использовать этот материал на экране смартфона, необходимо проделать дополнительную работу, например, сделать его более прозрачным.

---

Материалы могут привести к самовосстановлению смартфонов

---

Дополнительная информация: Ю. Янагисава и др.Механически прочные, легко ремонтируемые полимеры за счет специально подобранной нековалентной сшивки, Science (2017). DOI: 10.1126 / science.aam7588

Аннотация
Расширение ассортимента лечебных материалов — важная задача для устойчивого общества. Некристаллические полимеры с высокой молекулярной массой обычно образуют механически устойчивые материалы, которые, однако, трудно ремонтировать после разрушения. Это связано с тем, что их полимерные цепи сильно запутаны и диффундируют слишком медленно, чтобы объединить сломанные поверхности в разумные сроки.Здесь мы сообщаем, что полимеры с низким молекулярным весом, сшитые плотными водородными связями, дают механически устойчивые, но легко ремонтируемые материалы, несмотря на их чрезвычайно медленную динамику диффузии. Ключевым моментом было использование тиомочевины, которая аномально образует зигзагообразный массив с водородными связями, который не вызывает неблагоприятной кристаллизации. Другой ключевой момент состоял в том, чтобы включить структурный элемент для активации обмена пар с водородными связями, который позволяет сломанным частям легко соединяться при сжатии.

© 2017 Phys.org

Ссылка : Тип полупрозрачного полимера, который можно ремонтировать при комнатной температуре с использованием небольшого давления (2017, 19 декабря) получено 14 августа 2020 с https: // физ.орг / Новости / 2017-12-полупрозрачными-полимер при комнатной температуре, small.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

,

Разное