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聚甲基丙烯酸甲酯

聚合物
此条目介绍的是一种化学聚合物。关于另一种美术颜料，请见“丙烯颜料”。

聚甲基丙烯酸甲酯（英语：poly (methyl methacrylate)，缩写：PMMA）是由重复单元为甲基丙烯酸甲酯（MMA）所合成的高度透明、无定形、热塑性聚合物。

聚甲基丙烯酸甲酯
别名 poly (methyl methacrylate) (PMMA)

methyl methacrylate resin

识别
CAS号 9011-14-7  checkY
ChemSpider none
SMILES
 
  • C[C](C)C(=O)OC
性质
化学式 (C5O2H8)n
摩尔质量 不确定 g·mol⁻¹
密度 1.19 g/cm³
熔点 130–140 °C (265–285 °F)
沸点 200.0 °C (392 °F)
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。
利希滕贝格图形（英语：Lichtenberg figure）在亚力克板中
有机玻璃汽车雕塑

由于是最常见的亚克力（亚克力），因此也常用代指之，又俗称有机玻璃。在众多压克力产品中，属于一种硬压克力。[来源请求]

亚克力商品名与品牌名有 Lucite、Perspex、PLEXIGLAS、ACRYLITE，在香港多称做阿加力胶，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料，还可作为铸造树脂，用于油墨和涂料以及其他多种用途。

台湾将其回收标志归类于第七类的其他。[1]

聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯（MMA，俗称“亚克力单体”）。

性质

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聚甲基丙烯酸甲酯经常用作玻璃的替代品，两种物质的性质分别如下：

物理性质

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  1. PMMA的密度比玻璃低：PMMA的密度大约在 1.15-1.19 g/cm3，是玻璃（2.40-2.80 g/cm3）的一半、金属铝（属于轻金属）的43％。
  2. PMMA的机械强度较高：PMMA的相对分子质量大约为200万，是长链的高分子聚合物，而且形成分子的链很柔软，因此，PMMA的强度比较高，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7～18倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃，其中的分子链段排列得非常有次序，使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃，即使钉子穿透了，也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此，拉伸处理的PMMA可用作防弹玻璃，也用作军用飞机上的座舱盖。
  3. PMMA的熔点较低：PMMA的熔点约130–140°C（265–285°F），比玻璃约1000度的高温低很多。
  4. PMMA的透光率较高
    1. 可见光：PMMA是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92％，比玻璃的透光度高[2]。
    2. 紫外光：普通玻璃只会让0.6％的紫外线透过。PMMA能有效滤除波长小于300nm的紫外线，但300nm至400nm之间滤除效果较差。部分制造商[3]在PMMA表面进行镀膜，以增加其滤除300nm至400nm紫外光的效果和性质。另一方面，在照射紫外光的状况下，与聚碳酸酯相比，PMMA具有更佳的稳定性
    3. 红外线：PMMA允许小于2800nm波长的红外线 (IR) 通过。更长波长的IR，小于25,000nm时，基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA，可以让特定波长IR透过，同时阻挡可见光（应用于遥控或热感应等）。
  5. PMMA的玻璃转化温度为大约105°C。
  6. PMMA的折射率为(nd/25°C)1.49

化学性质

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由于其较大的支链，聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高，因此在使用热加工方法时加工速度比较慢，有机玻璃不但能用车床进行切削，钻床进行钻孔，而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具，也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖，小到假牙和牙托等形形色色的制品。

氰基丙烯酸酯、二氯甲烷或氯仿等都可以轻微地溶解有机玻璃，然后可以把两块有机玻璃牢固地黏合在一起。

生产1公斤的PMMA，需要大约2公斤的石油。在有氧的情况下，PMMA在458°C开始燃烧，燃烧后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在内的一些低分子化合物。[4]PMMA不可自然降解。

历史

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1902年，德国化学家 O. Röhm 合成了 PMMA。O .Röhm 开始只是想把这种材料用于黏合剂。

1936年，PMMA 开始大规模生产。

注释

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  1. ^ 資源大變身-廢塑膠容器. [2024-04-15]. （原始内容存档于2024-06-06）. 
  2. ^ MatWeb material property database - Overview of General Purpose Acrylic molding resin. [2007-02-08]. （原始内容存档于2006-11-28）. 
  3. ^ Altuglas International Plexiglas UF-3 UF-4 and UF-5 sheets 互联网档案馆的存档，存档日期2006-11-17.
  4. ^ Preliminary studies on burning behavior of polymethylmethacrylate (PMMA). [2010-12-10]. （原始内容存档于2011-07-21）.  090521 CAT.INIST

外部链接

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