有機玻璃材料制作的效果

有機玻璃全稱為聚甲基丙稀酸甲酯( Po lymet hy l M et hacry late, P M MA) . 有機玻璃是一種熱塑性塑料, 熱變形溫度為 90～100 ℃, 當加熱時, 分子間的作用力減弱, 材料變軟, 最后在溫度≥200 ℃下, 成為粘性液體, 冷卻后固化, 這個過程可以循環, 因而可以進行熱塑性成形. 過去, 人們認為它是光學不敏感材料, 但它的光學不敏性這一特點, 在模擬金屬壓力加工的大變形問題中, 恰恰可以得到合適的條紋級數, 不致于象光學敏感材料一樣, 得到過密的條紋. 同時, 有機玻璃的高溫可塑性遠遠好于聚碳酸酯和環氧樹酯等光彈性模擬材料. 目前國內對它的分析研究, 特別是在凍結溫度 125 ℃時的分析研究不多. 因此作者對有機玻璃的力學和光學性能進行了充分研究, 并利用有機玻璃來模擬金屬塑性加工大變形的基本工步, 以望在此材料的 模擬性能研究方面有所進展.

有機玻璃：具有水晶一般的透明度，透光率達92%以上，用染料著色的壓克力（亞克力）又有很好的展色效果，此外，壓克力板（亞克力板）具有極佳的耐候性，較高的表面硬度和表面光澤以及較好的高溫性能。壓克力板有良好的加工性能，既可采用熱成型（包括模壓、吹塑和真空吸塑），也可用機械加工方式哪鉆、車、切割等。用微電腦控制的機械切刮和雕刻不僅使加工精度大提高，而且還可制作出用傳統方式無法完成的圖案和造型。另外，壓克力板可采用激光切割和激光雕刻，制作效果奇特的制品。

如果在生產有機玻璃時加入各種染色劑，就可以聚合成為彩色有機玻璃；如果加入熒光劑（如硫化鋅），就可聚合成熒光有機玻璃；如果加入人造珍珠粉（如堿式碳酸鉛），則可制得珠光有機玻璃。
（1）有機玻璃的特性
①高度透明性。有機玻璃是目前最優良的高分子透明材料，透光率達到 92％，比玻璃的透光度高。 稱為人造小太陽的太陽燈的燈管是石英做的，這是因為石英能完全透過紫外線。普通玻璃只能透過 0.6％的紫外線，但有機玻璃卻能透過 73％。
②機械強度高。有機玻璃的相對分子質量大約為 200 萬，是長鏈的高分子化合物，而且形成分子的鏈 很柔軟，因此，有機玻璃的強度比較高，抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高 7～18 倍。有一種經過 加熱和拉伸處理過的有機玻璃，其中的分子鏈段排列得非常有次序，使材料的韌性有顯著提高。用釘 子釘進這種有機玻璃，即使釘子穿透了，有機玻璃上也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿后同樣 不會破成碎片。因此，拉伸處理的有機玻璃可用作防彈玻璃，也用作軍用飛機上的座艙蓋。
③重量輕。有機玻璃的密度為 1.18kg/dm3，同樣大小的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金屬鋁 （屬于輕金屬）的 43％。
④易于加工。有機玻璃不但能用車床進行切削，鉆床進行鉆孔，而且能用丙酮、氯仿等粘結成各種形 狀的器具，也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋，小到假牙和牙托等形 形色色的制品。
（2）有機玻璃的用途 有機玻璃具有以上優良性能，使它的用途極為廣泛。除了在飛機上用作座艙蓋、風擋和弦窗外，也用 作吉普車的風擋和車窗、大型建筑的天窗（可以防破碎）、電視和雷達的屏幕、儀器和設備的防護罩、 電訊儀表的外殼、望遠鏡和照相機上的光學鏡片。 用有機玻璃制造的日用品琳瑯滿目，如用珠光有機玻璃制成的鈕扣，各種玩具、燈具也都因為有了彩 色有機玻璃的裝飾作用，而顯得格外的美觀。 有機玻璃在醫學上還有一個絕妙的用處，那就是制造人工角膜。如果人眼的透明角膜長滿了不透明的 物質，光線就不能進入眼內。這就是全角膜白斑病引起的失明，而且這種病無法用藥物治療。 于是，醫學家設想用人工角膜代替長滿白斑的角膜。所謂人工角膜，就是用一種透明的物質做成一個 直徑只有幾毫米的鏡柱，然后在人眼的角膜上鉆一個小孔，把鏡柱固定在角膜上，光線通過鏡柱進入 眼內，人眼就能重見光明。 早在 1771 年，就有眼科醫生用光學玻璃做成鏡柱，植入角膜，但并未獲得成功。后來，用水晶代替 光學玻璃，也只用了半年就失效了。在第二次世界大戰中，有些飛機失事時，飛機上用有機玻璃做的 座艙蓋被炸，飛行員的眼睛里嵌入了有機玻璃碎片。經過了許多年以后，雖然這些碎片并未被取出， 但也未進一步引起人眼發生炎癥或其他不良反應。這件偶然發生的事說明有機玻璃和人體組織有良好的相容性。同時也啟發了眼科醫生，可以用有機玻璃制造人工角膜，它的透光性好，化學性質穩定， 對人體無毒，容易加工成所需形狀，能與人眼長期相容?，F在，用有機玻璃做的人工角膜已經普遍用 于臨床。 有機玻璃學名聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)，有部分人稱為壓克力。有極好的透光性能，可透過 92％以 上的太陽光，紫外線達 73.5%；機械強度較高，有一定的耐熱耐寒性，耐腐蝕，絕緣性能良好，尺寸 穩定，易于成型，質地較脆，易溶于有機溶劑，表面硬度不夠，容易擦毛，可作要求有一定強度的透 明結構件，如油杯、車燈、儀表零件，光學鏡片，裝飾禮品等等。在里面加入一些添加劑可以對其性 能有所提高，如耐熱、耐摩擦等。目前該材料廣泛的應用于廣告燈箱，銘牌等方面的制作。