亚克力
亚克力
亚克力也叫PMMA或者亚加力。都是英文acrylic 的中文叫法，翻译过来其实就是有机玻璃。化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。香港人多叫亚加力，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。
亚克力简介
一般坊间常听到的压克力制品有压克力板、压克力塑胶粒、压克力灯箱、招牌、压克力浴缸、压克力人造大理石、压克力树脂、压克力（乳胶）漆等等产品，种类繁多。 事实上，市面上一般消费者所常见到的压克力产品系由压克力粒料、板材或树脂等原材料经由各种不同的加工方法，并配合各种不同材质及功能之零配件加以组装而成之压克力制品。至于一般常听到的亚克力纤维、亚克力棉、亚克力纱、亚克力龙等，系指由丙烯酸聚合而成之人造纤维，与压克力制品并无关联。其中，人们常说的压克力板就是聚甲基丙烯酸甲酯Polymeric Methyl Methacrylate（PMMA）板材，它是由‘甲基丙烯酸甲酯单体 Methyl Methacrylate（MMA）’聚合而成。或是由压克力粒料经由挤板机挤出而成的。以往压克力板俗称为有机玻璃。有机玻璃源自英文Organic Glass，意指由有机化合物之MMA所制成之PMMA板，其透明与透光度如同玻璃一般。但近年来因将所有由透明塑料如PS、 PC等或由劣质之回收MMA所制成之板材均统称为有机玻璃。为求区隔起见，特将由高品质之纯料MMA所制成之PMMA板一律以压克力板称呼之，以和一般之有机玻璃板区隔。
亚克力的历史
亚克力（ACRYLIC），俗名特殊处理有机玻璃。亚克力的研究开发，距今已有一百多年的历史。1872年丙烯酸的聚合性始被发现；1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓；1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；1927年运用前述合成法尝试工业化制造；1937年甲基酸脂工业制造开发成功，由此进入规模性制造。二战期间因亚克力具有优异的强韧性及透光性，首先，被应用于飞机的挡风玻璃，坦克司机驾驶室的视野镜。1948年世界第一只亚克力浴缸的诞生，标志着亚克力的应用进入了新的里程碑。
亚克力的用途
PMMA具有质轻、价廉，易于成型等优点。它的成型方法有浇铸，射出成型，机械加工、热成型等。尤其是射出成型，可以大批量生产，制程简单，成本低。因此，它的应用日趋广泛，目前它广泛用于仪器仪表零件、汽车车灯、光学镜片、透明管道等。
亚克力是继陶瓷之后能够制造卫生洁具的最好的新型材料。与传统的陶瓷材料相比，亚克力除了无与伦比的高光亮度外，还有下列优点：韧性好，不易破损；修复性强，只要用软泡沫蘸点牙膏就可以将洁具擦拭一新；质地柔和，冬季没有冰凉刺骨之感；色彩鲜艳，可满足不同品位的个性追求。用亚克力制作台盆、浴缸、坐便器，不仅款式精美，经久耐用，而且具有环保作用，其辐射线与人体自身骨骼的辐射程度相差无几。亚克力洁具最早出现于美国，目前已占据整个国际市场的70%以上。
由于亚克力生产难度大、成本高，故市场上有不少质低价廉的代用品。这些代用品也被称为“亚克力”，其实是普通有机板或复合板（又称夹心板）。普通有机板用普通有机玻璃裂解料加色素浇铸而成，表面硬度低，易褪色，用细砂打磨后抛光效果差。复合板只有表面很薄一层亚克力，中间是ABS塑料，使用中受热胀冷缩影响容易脱层。真假亚克力，可从板材断面的细微色差和抛光效果中去识别
1.建筑应用:橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等
2.广告应用:灯箱、招牌、指示牌、展架等
3.交通应用:火车、汽车等车辆门窗等
4.医学应用:婴儿保育箱、各种手术医疗器具 民用品：卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等
5.工业应用：仪器表面板及护盖等
6.照明应用：日光灯、吊灯、街灯罩等
亚克力板材的种类
有机玻璃(亚克力)板材的种类
压克力板材的规格种类很多。普通板有：透明板，染色透明板，乳白板，彩色板；特种板有：卫浴板，云彩板，镜面板，夹布板，中空板，抗冲板， 阻燃板，超耐磨板，表面花纹板，磨砂板，珠光板，金属效果板等。不同的性能，不同的色彩及视觉效果以满足千变万化的要求。
工艺特性
1.聚甲基丙烯酸甲酯含有极性侧甲基，具有较明显的吸湿性，吸水率一般在0.3%-0.4%，成型前必须干燥，干燥条件是80℃-85℃下干燥4-5h 。
2.聚甲基丙烯酸甲酯在成型加工的温度范围内具有效明显的非牛顿流体特性，熔融粘度随剪切速率增大会明显下降，熔体粘度对温度的变化也很敏感。因此，对于聚甲基丙烯酸甲酯的成型加工，提高成型压力和温度都可明显降低熔体粘度，取得较好的流动性。
3.聚甲基丙烯酸甲酯开始流动的温度约160℃，开始分解的温度高于270℃，具有较宽的加工温度区间。
4.聚甲基丙烯酸甲酯熔体粘度较高，冷却速率又较快，制品容易产生内应力，因此成型时对工艺条件控制要求严格，制品成型后也需要进行后处理。
5.聚甲基丙烯酸甲酯是无定形聚合物，收缩率及其变化范围都较小，一般约在0.5%-0.8%，有利于成型出尺寸精度较高的塑件。
6.聚甲基丙烯酸甲酯切削性能甚好，其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。
加工工艺
聚甲基丙烯酸甲酯可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺。
1.浇铸成型
浇铸成型用于成型有机玻璃板材、棒材等型材，即用本体聚合方法成型型材。浇铸成型后的制品需要进行后处理，后处理条件是60℃下保温2h， 120℃下保温2h
2.注塑成型
注塑成型采用悬浮聚合所制得的颗粒料，成型在普通的柱塞式或螺杆式注塑机上进行。表1是聚甲基丙烯酸甲酯注塑成型的典型工艺条件。
工艺参数 螺杆式注塑机 柱塞式注塑机
料筒℃温度 后部 180-200 180-200
中部 190-230
前部 180-210 210-240
喷嘴温度℃ 180-210 210-240
模具温度℃ 40-80 40-80
注射压力MPa 80-120 80-130
保压压力MPa 40-60 40-60
螺杆转速rp.m-1 20-30
注塑制品也需要后处理消除内应力，处理在70-80℃热风循环干燥箱内进行，处理时间视制品厚度，一般均需4h左右。
3.挤出成型
聚甲基丙烯酸甲酯也可以采用挤出成型，用悬浮聚合生产的颗粒料制备有机玻璃板材、棒材、管材、片材等，但这样制备的型材，特别是板材，由于聚合物分子量小，力学性能、耐热性、耐溶剂性均不及浇注成型的型材，其优点是生产效率高，特别是对于管材和其它用浇注法时模具。难以制造的型材。挤出成型可采用单阶或双阶排气式挤出机，螺杆长径比一般在20-25。表2是挤出成型的典型工艺条件。
工艺参数
片材 棒材
螺杆压缩比 2 2
料筒℃温度 后部 150-180 150-180
中部 170-200 170-200
前部 170-230 170-200
挤出压力MPa 2．8-12．4 0．7-3．4
进料口温度℃ 50-80 50-80
口模温度℃ 180-200 170-190
4.热成型
热成型是将有机玻璃板材或片材制成各种尺寸形状制品的过程，将裁切成要求尺寸的坯料夹紧在模具框架上，加热使其软化，再加压使其贴紧模具型面，得到与型面相同的形状，经冷却定型后修整边缘即得制品。加压可采用抽真空牵伸或用对带有型面的凸模直接加压的方法。热成型温度可参照表3推荐的温度范围。采用快速真空低牵伸成型制品时，宜采用接近下限温度，成型形状复杂的深度牵伸制品时宜采用接近上限温度，一般情况下采用正常温度。
亚克力特点
1.硬度:
硬度是最能体现浇注压克力板生产工艺和技术的参数之一，是品质控制中的重要一环。硬度能反映出原料PMMA纯度、板材耐候性以及耐高温性能等。硬度直接影响到板材是否会收缩弯曲变形，加工时表面是否会出现皲裂等情况。硬度是评判压克力板品质好坏硬性指标之一，平均达洛氏硬度值89度左右。
2.厚度公差：
板材厚度公差的控制是品质管理和生产技术的重要体现。亚克力的生产都有一个国际标准ISO7823
浇注板的公差要求：公差= (0.4 + 0.1 x 厚度)
挤出板的公差要求：公差=< 3 mm 厚度: 10 %
> 3 mm 厚度: 5 %
3.透明度/白度：
严格的原料配选、先进的配方跟进和现代化的生产工艺制作，确保板材极佳的透明度和纯白度。火焰抛光后晶莹剔透。