Оргстекло – это уникальный материал, который создавался под маркой «Плексиглас» в 30-х годах прошлого столетия. Его промышленным производством изначально занималась компания Röhm and Haas Company. Новый компонент был широко востребован во время Второй мировой войны, учитывая активное развитие авиастроения, дающего возможность усовершенствовать не только корпуса летательных аппаратов, но и кабины пилотов. Рассматриваемый материал обладает высоким уровнем прозрачности, прочностью, отсутствием осколков при разрушении. Дополнительными плюсами оргстекла является минимальная реакция с авиационным керосином и маслом, а также устойчивость к атмосферным воздействиям.
Общие сведения
Оргстекло. Что это такое, в Советском Союзе узнали в 1936 году. Материал был разработан и произведен в НИИ Пластмасс. В период с 1941 по 1945 гг. материал активно применялся в обустройстве самолетов разного типа, турелей, некоторых элементов подводных лодок.
Сейчас оргстекло – это компонент, который применяется в качестве надежных и легких деталей в оснащении высокоскоростных летательных аппаратов, прочих подобных конструкций. Фторакриловые стекла используются в сочетании с алюминиевыми и титановыми сплавами. Температурный режим функциональности таких составов – 230-250 градусов по Цельсию.
Стоит отметить, что полимерные аналоги способны лишь частично заменить стекла, обладающие термической устойчивостью и повышенной прочностью. Преимущественно, такие материалы употребляются в композитном исполнении. Дальнейшее развитие авиации подразумевает полеты в самых верхних слоях атмосферы, что требует соблюдение особенных характеристик. Естественное оргстекло используется в создании таких летательных аппаратов, как «Шаттл» и «Буран».
Аналоги
Оргстекло – это не только акриловый вариант. Существуют альтернативы, созданные из полистирола, карбоната или винилхлорида. Основная составляющая часть рассматриваемого материала – термопластичная смола. Подобные компоненты стеклом можно назвать чисто условно. На самом деле, материал относится к совершенно другому типу, представляя собой неорганический композитный вид, выполняющим функции стекла в узком диапазоне.
Данная субстанция обладает рядом объективных преимуществ. К ним относится:
- Облегченная масса.
- Использование материала в качестве альтернативы силикатному стеклу (речь идет о ПММА).
- Такая конструкция мягче и безопаснее обычного стекла.
- Наблюдается высокий показатель прочности и устойчивости к царапинам.
Среди недостатков можно отметить, что оргстекло – это материал, который легко разрушается при температуре свыше 100 градусов. Изделие неустойчиво к воздействию щелочей, кислот и спиртов. Тем не менее, такая конструкция отражает инфракрасное излучение, ультрафиолет, а также отлично поддается обработке обычными металлорежущими инструментами.
Все о материале «оргстекло»
Оргстекло состоит из акрилового, полимерного и метилакрилата. Изделие производится методом литья либо экструнзиации. Данный материал изготавливается путем внедрения в состав идентичных компонентов. Если необходимо получить аналог изделия, который будет отличаться дополнительной прочностью и эластичностью – используют различные добавки, повышающие уровень указанных параметров.
Оргстекло - основные характеристики:
- Получают рассматриваемый материал двумя способами. Это стандартное литье или экструзия. Второй вариант походит от английского слова , подразумевающий накладывание нескольких слоев пластика, с учетом его особенностей.
- На отечественном рынке чаще практикуется литьевое производство органического стекла.
- Особенности второго способа производства – получение между двумя прослойками стекла полимерной начинки, доведенной до твердого состояния.
Особенности и преимущества
Что такое оргстекло, можно понять из плюсов, которые оно имеет по сравнению с обычным стеклом:
- Толщина составляющих листов ниже, чем возможности обработки их экструдером.
- Длина элементов больше аналогов.
- В одной партии допускаются перепады по толщине до пяти процентов предполагаемой величины.
- Особенности оргстекла проявляются в меньшей удароустойчивости, но большей чувствительностью к концентрации напряжений, а также слабой сопротивляемости химическому воздействию.
Плюсы:
- Высокий показатель пропускаемости света.
- Оригинальная форма, сохраняемая почти в ста процентах без изменения.
- Сопротивляемость механическому воздействию составляет в 5 раз больше, чем у обычного стекла.
- Особенности оргстекла заключаются в том, что его масса составляет почти в 2,5 раза менее традиционного аналога при одинаковой толщине.
- Изделие не требует дополнительных опор, что позволяет создать видимость открытого пространства.
- Материал устойчив к влаге, бактериям и микроорганизмам, может эксплуатироваться для остекления яхт и аквариумов.
- Компоненты не представляют экологической опасности, при горении не выделяют ядовитых и опасных газов.
Прочие достоинства
Среди других плюсов рассматриваемого материала можно отметить следующие аспекты:
- Имеется возможность придания разнообразных конфигураций посредством термического воздействия, вследствие чего сохраняется отличная детализация и оптические свойства изделий.
- Обработка конструкции не сложнее, чем работа с деревом.
- Отмечается устойчивость к любому климату, а также невосприимчивость к морозам.
- Пропуск 73 процентов ультрафиолетовых лучей составляет не больше, при этом инфракрасное вредное воздействие - не проходит.
- Проходящие лучи не вызывают пожелтения и деформации акриловой составляющей части стекла.
- Конструкция устойчива к химической среде.
- Такое стекло обладает лучшей способностью к склеиванию, не требует особых усилий при формировке, работает в температурных режимах от 150 до 170 градусов по Цельсию.
- Устройство подлежит утилизации без вредного воздействия на экологию.
- Материал обладает большой усадкой при нагреве (6 процентов вместо 2, как у литого акрила).
Недостатки и устойчивость к химическим воздействиям
Органическое стекло – это материал, обладающий определенными минусами. Среди них:
- Подверженность к поверхностной деформации (твердость – не более 190 Н/кв. мм).
- Технологические проблемы при термической и вакуумной обработке.
- Возникновение внутренних напряжений в точках сгибов и формаций. Это ведет к появлению микротрещин.
- Отмечается подверженность материала к воспламенению (260 градусов – критический порог).
Что касается стойкости изделия к химическим реагентам, то здесь можно отметить несколько нюансов:
- На органическое стекло могут воздействовать химические вещества различного характера, включая фтористые и цианистоводородные растворы.
- Материал подвержен атаке концентрированных и разбавленных серных, хромовых и азотных кислот.
- В качестве растворителей данного изделия служат хлорированные углероды, альдегиды, сложные эфиры и кетоны.
- Органическое стекло также особо невосприимчиво к воздействию бутанового, этилового и пропилового спирта. При длительном контакте с 10-процентным аналогом этого типа оргстекло с ним не взаимодействует.
Транспортировка и хранение
Органическое стекло перевозится посредством железнодорожного или автомобильного сообщения. Транспортируется оно в крытых контейнерах, что соответствует стандартам правил перевозки грузов. Не запрещается перевозить подобные изделия открытым способом, однако, при этом требуется его укрытие под водонепроницаемым материалом. Не рассчитывается перевозка данного изделия совместно с химическими средствами и их походными средствами.
Разновидности
Бесцветный аналог имеет прозрачную основу со степенью светового пропуска порядка 92 процентов. Чаще всего используются вариации полупрозрачного типа, которые отличаются значимым блеском с обеих сторон. Такой материал служит для оформления промышленных и прочих сооружений.
В завершение
Органическое стекло подвергается нарезанию резьбы, оборудованию соответствующими соединениями, шлифовке, полировке, различному форматированию. Кроме автомобилестроения, оргстекло применяется в офтальмологии, из него длительное время производятся линзы для зрения. Внутриглазные аналоги известны наличием искусственного хрусталика, который позволяет привести в порядок зрение людей, независимо от возраста.
Другие отрасли применения рассматриваемого материала: осветительная техника, наружная реклама, включая ценники и специальные подставки, а также для остекления кабин самолетов, аквариумов, диэлектрических деталей и емкостей.
