ממה עשוי אקריליק זכוכית אורגנית?

מתיל מתאקרילט מזכוכית אורגנית, המכונה ביתר דיוק פולימתיל מתאקרילט (PMMA), ניתן לתאר בפירוט את חומרי הגלם והתהליך שלו:

מתיל מתאקרילט (MMA): זוהי יחידת המפתח להפקת פולימתיל מתאקרילט (PMMA). ניתן להפיק MMA במגוון שיטות, כולל אך לא רק השיטות הבאות:

שיטת תסיסה מבוססת אמוניה: הגיב אמוניה עם חומצה גופרתית לייצור בסיס A, בסיס B, חומצה גופרתית, ולאחר מכן הגיב עם אמוניה כדי לייצר לבסוף בסיס A, בסיס C, חומצה גופרתית.
שיטת C: שיטת C היא הכפיפת אמוניה ומים לפעולה של זרזי מתכת (כגון פחמן או זרזי פחמן) לייצור C-מתנט בסיס. טמפרטורת התגובה היא בדרך כלל 45-115 מעלות, לחץ התגובה הוא 20-60atm, והתגובה כולה ממשיכה בהמסה אינרציאלית, עם שיעור המרה של עד 99%.
תהליך אירוסול מסוג B (מסלול C-2): אירוסול מסוג B ופחמן דו חמצני מגיבים עם ניטריל תחת פעולתם של חומרים מפעילים לייצור חומצה מסוג C, אשר לאחר מכן מגיבה עם ניטריל לייצור A-בסיס C- סוג חומצה ומים, עם שיעור המרה כולל של עד 95%. שיטה זו פשוטה להכנה, חומרי הגלם קלים להשגה ויש לה יתרון תחרותי מסוים.
שיטת החמצת סגסוגת: חומצת סגסוגת מסונתזת על ידי החלפת שרף חומצי עם אולפין חומצי בפעולת חומר מזרז, ולאחר מכן תגובה של החומצה עם אוויר בתנאי חומר מזרז לייצור חומצת בסיס III, אשר מומרת לאחר מכן לחומצה בסיס III. .

במהלך תהליך הייצור, על מנת לשפר את הביצועים של זכוכית אורגנית או לספק דרישות ספציפיות, בדרך כלל מוסיפים כמה תוספים, כגון:

אינטראקציות: כדי לקדם אינטראקציה בין היחידות, זכוכית אורגנית יוצרת מבנה רשת יציב יותר ומשפרת עמידות בחום ועמידות בפני זעזועים.
חומרי צבע: משמשים לצביעת זכוכית אורגנית, מחולקת לפיגמנטים אורגניים ולא אורגניים.
עמיד בפני UV: מכיוון שזכוכית אורגנית מותקפת בקלות על ידי קרני UV, הוספת תכונות עמידות בפני UV יכולה להאריך את חיי השירות שלה.
אנטי סטטי: השתמש במוצרי זכוכית אורגניים כדי למנוע חשמל סטטי ולספוג אפר.

מונומר MMA עובר תגובת פילמור בתנאים מתאימים (כגון טמפרטורה, לחץ, מפעילים וכו') ליצירת שרשראות פולימריות, אשר לאחר מכן עוברות פילמור ל-PMMA (Polymerized Methacrylate). ניתן לממש את תגובת הצבירה באמצעות שיטות שונות, כגון צבירה גוף, צבירה של תמיסה, צבירה אמולסיה וכו'. ביניהן, לצביר הגוף הראשי יתרונות של טוהר גבוה ומשקל מולקולרי גבוה, אך תהליך התגובה קשה לשליטה.

ל-PMMA יש תכונות מצוינות רבות, כגון:

שקיפות גבוהה: העברת האור עולה על 92%, מה שהופך אותו לחומר פלסטי שקוף מעולה.

איכות: הצפיפות היחסית היא 1.19 בלבד, כמחצית מזו של זכוכית אנאורגנית.
קל לעיבוד: ניתן ליצוק תרמית לצורות שונות, וניתן לעבד אותו גם על ידי חיתוך, קידוח, חריטה וכו'. עמידות טובה במזג האוויר: בעל עמידות טובה במזג האוויר ויציבות כימית.
תכונות נוספות: קל לצביעה, עובש וכו'.

בשל התכונות המצוינות של PMMA, הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים הבאים:

תוויות פרסום: השתמשו בשקיפות הגבוהה ובעיבוד הקל שלה כדי ליצור תוויות פרסום ושלטים.
חלונות זכוכית אדריכליים: עשוי מחומר זכוכית שקוף, מספק תאורה ונראות טובים.
ציוד תאורה: מנורות, אהילים וכו'. מארז מכשיר: עשוי ממרכיבים שונים וקונכיות שקופים.
מראה אופטית: משתמשת בהעברת אור גבוהה ובביצועים אופטיים מצוינים לייצור מראות אופטיות.
הגנה בטיחותית: מסכת הגנה בטיחותית לציוד.
כלי יומיום: כלי אוכל, כוסות מים וכו'.
תעופה: חלונות מטוסים עשויים לרוב מזכוכית אורגנית (PMMA), אשר עמידה מאוד לקרינה אולטרה סגולה ושומרת על שקיפות גבוהה במהלך טיסות בגובה רב.

כפי שצוין לעיל, חומצת זכוכית אורגנית קרבוקסילית (חומצה קרבוקסילית בסיס אורגנית A) מיוצרת על ידי תגובה עם חומצה קרבוקסילית בסיס אורגנית A בלבד, וניתן להוסיף אותה במגוון רחב כדי לשפר את ביצועיה במידת הצורך. באמצעות תהליך הייצור ותגובות כימיות חוזרות ונשנות ובקרה הנדסית מדויקת, סוף סוף השגנו חומר פלסטי שקוף עם ביצועים מעולים.