PMMA Tekniset tiedot
Transcription
PMMA Tekniset tiedot
vink passion for plastics PMMA Tekniset tiedot PMMA Tekniset tiedot PMMA - Polymetyylimetakrylaatti - Akryyli on tunnettu jo 30-luvulta lähtien. Saksalainen Röhm sekä englantilainen ICI toivat silloin markkinoille tunnetut tuotemerkit ”Plexiglas” ja ”Perspex”. PMMA on kirkas, orgaaninen materiaali, jolla voidaan korvata lasia. Se on amorfinen kestomuovi, joka valmistetaan polymeroimalla metakrylaatti sekä metyyliesteri. Akryylihappoesteri on monien materiaalien pohjana, näitä materiaaleja löytyy elastomeereista kestomuoveihin ja kertamuoveihin. Tässä esitteessä keskitymme ainoastaan akryyliin (PMMA), mutta on hyvä tietää että materiaalista on olemassa paljon erilaisia muunnoksia (SAN, ASA). Lämpöominaisuudet Akryylin käyttölämpötila-alue on -40 - +70°C. Lasittumislämpötila on n. 100°C. Sähköiset ominaisuudet Materiaalin sähköneristyskyky on hyvä, mutta muista syistä sitä ei yleensä Käyttöala käytetä eristeenä sähkölaitteissa. Akryylistä voidaan muotoilla kauniita tuotteita, sitä käytetäänkin usein koristemateriaalina ja näytetelineissä yms. Erinomaisen säänkestävyyten- Optiset ominaisuudet sä ansiosta akryyli sopii hyvin myös ulkokäyttöön. Optisten ja mekaanis- Akryylin optiset ominaisuudet ovat hyvät. Se on kirkas materiaali ja läpäi- ten ominaisuuksiensa ansiosta sitä voidaan useissa tapauksissa käyttää see 92% näkyvästä valosta. Hiomalla saadaan helposti erittäin kiiltävä jäl- lasin sijasta. Kirkasta akryyliä käytetään usein mm. ikkunoissa, työpistei- ki. Materiaalilla on monia optisia erityisominaisuuksia. Esim. solariumeis- den väliseininä, asuntovaunujen ikkunoissa. Jo ennen toista maailmanso- sa käytetty laatu läpäisee ruskettavat UV-säteet, mutta muutoin suojaa taa akryyliä käytettiin lentokoneiden ikkunoissa. Lisäksi akryyli soveltuu hyvin säteilyltä. Perspex neutral 914:ää sitävastoin käytetään suojaamaan hyvin käytettäväksi työkoneiden hyteissä sekä monissa muissa osissa. valolta. Materiaalia käytetään myös kyltteinä sekä vitriineinä (esim. pienoismallit ja taide-esineet). Rakentamisessa akryyliä käytetään kennolevynä kas- Fysiologiset ominaisuudet vihuoneissa, kattoikkunoissa ja erilaisissa kylpyhuoneasennuksissa. Ak- PMMA:a voidaan käyttää myös elintarviketeollisuudessa. Se täyttää ryyliputkia käytetään usein vedenkorkeusmittareina yms. Akryyli soveltuu FDA:n (USA) sekä BGA:n (Saksa) vaatimukset. Huomioitavaa on valetun sarjatuotantomateriaaliksi ja monomeeriä voidaan sekoittaa muihin mate- laadun jäännösmonomeeripitoisuus. riaaleihin parantamaan niiden tiettyjä ominaisuuksia. Kemiallinen kestävyys PMMA:n ominaispiirteitä PMMA kestää alifaattisia hiilivetyjä, heikkoja happoja, emäksiä sekä ras- Akryyli kannattaa valita materiaaliksi kun tarvitaan seuraavia ominaisuuksia: voja. Veden imeytyminen on vähäistä. Materiaali ei kestä poolisia aineita, • Kaunis ja kirkas materiaali, hyvät optiset ominaisuudet bensiiniä eikä vahvoja happoja. Alkoholi syövyttää suulakepuristettua ak- • Jäykkä ryyliä, mutta valettu laatu kestää laimean alkoholin. Materiaalin sisäinen • Luja sekä kiiltävä pinta jännitys sekä edellä mainitut materiaalia vahingoittavat aineet aiheuttavat • Kestää emäksisiä liuoksia sekä laimeita happoja jännityssärökorroosiota. Sekapolymeroitujen laatujen kestävyys on pa- • Säänkestävä materiaali (myös UV-säteily) rempi. PMMA ei kestä: Sään- ja UV-säteilyn kestävyys • Vahvoja liuottimia Akryyli kestää hyvin UV-säteilyä, joten se sopii erinomaisesti myös ulko- • Alkoholia, bensiiniä tai väkeviä happoja käyttöön. • Jännityshuippuja Palaminen Mekaaniset ominaisuudet Akryyli palaa samassa lämpötilassa kuin puu, mutta savua muodostuu vä- PMMA on erittäin jäykkä ja kova materiaali, mutta jäykkyys pienenee läm- hemmän. Savun haju ei ole pistävä liekin sammuttamisen jälkeen. Valettu pötilan kohotessa. Vetokuormituksessa jännitys nousee suureksi, joten akryyli palaa pisaroimatta, suulakepuristettu palaa helpommin ja pisaroi- tällöin suurin sallittu venymä on vain 0,7 %. Työstämisen jälkeen tulee den. Syttymispiste on 180°C:ssa, 450°C:ssa materiaali syttyy itsestään. varmistaa ettei materiaalissa ole sisäistä jännitystä, joka aiheuttaa halkeamia. Akryyli naarmuuntuu helposti, joten työstettäessä tulee varmistaa, Lastuava työstö että liike- ja kosketuspinnat ovat sileät ja puhtaat. Vaikka akryyli on hauras Työstettäessä on vältettävä sisäisen jännityksen syntymistä sekä liiallista materiaali, on sen iskunkestävyys 8 kertaa parempi kuin lasin. Saatavilla kuumentumista. Jäähdytysaineita, joita käytetään työstettäessä metallia, on myös erittäin iskunkestäviä laatuja. Naarmuuntumisen kestävyyttä voi- ei saa käyttää akryylin kanssa, sillä ne saattavat sisältää materiaalia va- daan parantaa pinnoittamalla. hingoittavia aineita. Kiillottamalla saadaan hieno ja siisti lopputulos, mutta liiallista lämpeämistä on varottava. Laserleikkausta käyttämällä saadaan erittäin siisti jälki, eikä kiillottamista tarvita. Lämpömuovaus Lämpömuovausta käytetään usein akryylin työstämiseen. Akryyliä voidaan tyhjiömuovata, puhaltaa sekä taivuttaa. Akryyli on tyypillinen amorfinen materiaali, joten sen lämpömuovaus on helppoa. Suulakepuristetun laadun käsittely on hieman helpompaa kuin valetun. Taivutettaessa lämmittämiseen käytetään infrapunalaitetta/säteilijää. Valetun akryylin muovauslämpötila on 150-180°C ja suulakepuristetun 140-150°C. Liitosmenetelmät Kun akryyli kiinnitetään metallirakenteisiin tulee ottaa huomioon akryylin ja metallin erilaiset lämpölaajenemiskertoimet: akryylin lämpölaajenemiskerroin on 6 kertaa suurempi kuin metallin. Liimaus Mikäli liimataan yhteen kaksi akryylikappaletta, eikä materiaali altistu UVsäteilylle, liimauksessa voidaan käyttää metyleenikloridia. Poikkeuksena ovat kuitenkin akvaariot sekä vedenalaiset kohteet. Liimasaumoissa, joihin kohdistuu suurta mekaanista rasitusta tai UV-säteilyä, tulee käyttää akryylille kehitettyjä liimoja, kuten Acrifix tai Tensol cement. Kun akryyliä liimataan muihin materiaaleihin, voidaan käyttää kontaktiliimoja. Hitsaus Akryyliä voidaan ultraääni- sekä kuumakaasuhitsata. Kuumakaasuhitsauksessa lisäaineena käytetään PVC- tai akryylilankaa. Kun käytetään PVC lankaa, hitsauslämpötila on 170-200°C, akryylilangalla 170-180°C. Pintakäsittely ja painaminen Seripainaminen takaa hyvän lopputuloksen ja se onkin yleisesti käytetty akryylin painomenetelmä. Värin toimittajalta kannattaa kysyä neuvoa menettelytavasta sekä värityypeistä. Suosittelemme akryylipohjaisia värejä ja maaleja. Ohentimien kanssa tulee olla varovainen, jotta materiaali ei vahingoittuisi. Huolellinen puhdistus ennen pintakäsittelyä on avainsana hyvän ja pysyvän lopputuloksen aikaansaamiseen. Pinta pestään varovaisesti vedellä ja kuivataan puhtaalla, nukkaamattomalla pyyhkeellä. Puolivalmisteet Valetut akryylipuolivalmisteet valmistetaan lisäämällä nestemäiseen monomeeriin kiihdytin, jonka jälkeen liuos kaadetaan muottiin, jossa monomeeri polymerisoituu. Tämä valmistusmenetelmä on vanhin ja sillä saadaan erittäin sileä pinta. Paksuustoleranssi on kuitenkin hieman suurempi kuin muilla menetelmillä. Akryylista tehdään levyjä, tankoja, profiileja ja putkia. Suulakepuristettua laatua saa myös iskunkestävänä. Erikoislaatuja toimitetaan tehtaalta. PMMA Fysikaaliset ominaisuudet PMMA-Fysikaaliset ominaisuudet DIN ISO IEC ASTM YKS. PMMA valettu PMMA XT Ominaispaino 53479 Veden imeytyminen 24/96h 23 °C vedessä 53495 1183 - g/cm3 1,189 1,186 62 D 570 % 0,21 0,2 vetolujuus murtovenymä - R 527 D 638M MPa 80 71 - - - % 5,5 4,5 178 D 790 MPa 116 111 53457 R 527 D 638 MPa 3200 - - 178 D 790 MPa 3210 3030 D 732 MPa 110 98 53453 179/2D - kJ/m2 12 11 Lovi-iskulujuus - Charpy - - - kJ/m2 2 2 Kovuus, Rockwell - 2039-2 - - M102 M101 Kovuus, kuulapaine H358/30 - - - MPa 200 200 Kiteytymislämpötila - - - °C - 106 Lämmönjohtokyky - - - W/m-K 0,17 0,22 53752 - D 696 10-6/K 77 78 53461 75 D 648 °C 107 98 105 Mekaaniset ominaisuudet Vetokokeet: Taivutuslujuus Kimmomoduuli (vedossa) Kimmomoduuli (taivutuksessa) Leikkauslujuus Iskulujuus - Charpy Lämpöominaisuudet Lineaarinen lämpölaajenemiskerroin lämpötilavälillä 23-100°C Muotostabiliteetti lämmössä, menetelmä A: 1,82 MPa Ylin käyttölämpötila ilmassa: Pehmenemislämpötila - Vicat, osa B 53460 306/B - °C 111 Jatkuva käyttölämpötila (5000 h) - - - °C 85 85 Alin käyttölämpötila - - - °C -40 -40 Ominaisvastus - - - Ohm-cm 1015 >1015 Pintavastus - - - Ohm 5-1013 >1013 Läpilyöntilujuus - - - kV/mm 15 15 Dielektrisyysvakio 0,1 MHz - - - - 2,7 2,7 Eristehäviökerroin 50 Hz - - - - 0,06 0,06 Eristehäviökerroin 0,1 MHz - - - - 0,02 0,03 Ryömintävastus KC - - - - >600 >600 Sähköiset ominaisuudet Valonläpäisy PMMA Tekniset tiedot PMMA Tekniset tiedot PMMA Ominaisuusprofiili Esitteessä annetut tiedot ovat keskimääräisiä ohjearvoja, eivätkä sido mateeriaalin toimittajaa. 9/2012 www.vink.fi