Лист из оргстекла

Вид заготовки из твердого термопластичного винилового полимера метилметакрилата с прямоугольным равномерным сечением называется листом из оргстекла. Выпускается с гладкой, рельефной, прозрачной, матовой или цветной поверхностью. Является конструкционным стройматериалом в изготовлении техники (самолетов, автомобилей, кораблей), аналогом силикатного стекла во многих технологических линиях. Биологически инертен, податлив для механической обработки, не восприимчив к воздействию влаги. Отличается повышенной ударопрочностью при относительной легкости.

Характеристики и сортамент

Выпускается в сополимерном (марки СО120-А и СО120-К), пластифицированном (СО95-А, СО95-К) или непластифицированном (СО133-К) исполнении. Технические требования для листового оргстекла устанавливает специализированный ГОСТ 10667-90. Документ регламентирует допустимые габариты и разновидности:

• Ширина 400-1400 мм;
• Длина 500-1600 мм;
• Номинальная толщина 0,8-30 мм;
• Тип – ТОСП (техническое оргстекло) или ТОСН (без пластификации).

Условное обозначение несет в себе сокращение от «стекло органическое» (СО), температуру размягчения, а также область применения (А – авиационное, К – конструкционное). По согласованию можно купить лист оргстекла необрезанной формы негабаритных размеров.

Виды поверхности оргстекла

Материал используется для остекления промышленных и гражданских зданий, витрин, оборудования и техники, а также в осветительных приборах. В зависимости от уровня светопроницаемости листовое техническое органическое стекло выпускают в следующих исполнениях:

• Бесцветный лист. Максимальная светопропускаемость (93%) при толщине до 3 мм.
• Цветной. Равномерно окрашенный гладкий лист.
• Прозрачный рифленый. Преломляет свет в нескольких направлениях, при сохраняя просвечиваемость, обработка поверхности отличается по внешним признакам и типам (крупное и классическое).
• Матовый белый. Коэффициент проницаемости от 20 до 70%, образуется световой экран при подсветке.
• Цветной матовый. Имеет равномерное светорассеивание, пигмент для окрашивания добавляется на этапе плавки.

Основу составляют термопластичные акриловые смолы, в которые добавляют примеси – пластификаторы, красители, замутнители, термостабилизирующие добавки или фильтрующие компоненты. Они наделяют состав листового органического стекла необходимыми качествами. Получившаяся масса разливается по формам и обрабатывается термически в соответствии с ГОСТ 17622-72.

Свойства листового оргстекла

Органическое стекло является пожароопасным легковоспламеняемым стройматериалом, склонно к повреждениям поверхностного слоя и образованию микротрещин. Они могут появляться вследствие термоформования из-за внутренней напряженности. Вне зависимости от метода и применяемой марки сырья все орглисты обладают:

• Биологической инертностью;
• Температурой эксплуатации до +80 °C;
• Устойчивостью к влажности;
• Показателем прочности выше в 5 раз по сравнению с обычным стеклом;
• Электроизоляционными показателями;
• Удобством в механической обработке;
• Малой массой.

Листовое стекло устойчиво к щелочам и растворам солей, однако при его очистке нельзя использовать спиртосодержащие и ацетоновые очистители, а также сильные кислоты. Допускается покрытие оргстекла ультрафиолетовой защитой.

Экструзионный метод производства

Технология непрерывным «выдавливанием» осуществляется на экструзионных линиях, состоящих из нескольких промышленных узлов. Сырьем являются полиметилметакрилатные гранулы, обрабатываемые до необходимых габаритов под воздействием большого давления. Их помещают в бункер загрузки экструдинг-пресса для формовки листового сырья через профилирующую головку. По мере продвижения они нагреваются, образуя гомогенизированный расплав стекла, куда добавляются необходимые добавки:

• Красители;
• Наполнители;
• Отвердители;
• Стабилизаторы и прочие.

После выхода из формообразующей головки лист обрабатывается несколькими рядами валков заданных размеров. На финишном этапе он покрывается защитной пленкой и обрезается в соответствии с установленными значениями длины и ширины. В отличие от литьевого метода, такие изделия не ограничены по длине. Метод требует непрерывности процесса, поэтому производить такие листы можно лишь большими партиями.

Литое листовое оргстекло

Второй технологией выпуска полимерных листов является литье. Их делают из жидкого мономера метилметакрилата. Чтобы получить необходимый цвет, на первом этапе в него добавляют краситель и прочие добавки. Холодную смесь акрила заливают между двумя силикатными стеклами в рамку, куда помещается 20 листов. Их обрабатывают термически и продувают воздухом под большим давлением. Полученные пластины полимеризуются в твердые формы, имеющие следующие отличия от экструзионных листов:

• Меньшая длина;
• Уменьшенные параметры склеиваемости;
• Температура деформации от +160 °С до +190 °С;
• Коэффициент усадки 2%;
• Большее усилие формовки.

Метод отличается широким ассортиментом (они не ограничены в диапазоне толщины) из-за податливости к механической обработке. Литые листы из оргстекла хорошо режутся, полируются, а также применимы для вторичного использования. Они имеют повышенный уровень ударопрочности и широкий диапазон по толщине, однако менее точны в изготовлении.

Где встречается оргстекло

Одним из главных назначений стройматериала является производство иллюминаторов для самолетов и вертолетов. Органические аналоги пришли на смену стандартным силикатным из-за своей показателей прочности, легкости, а также относительной доступности. В отличие от силиката, такое стекло меньше бьется и трескается, а также устойчиво к рассыпанию.

Листовое оргстекло служит источником материала для формовки деталей в:

• Промышленном строительстве. Из оргстекла состоят аквариумы, рекламные билборды, указатели, им остекляют помещения, цветные витражи или витрины.
• Сантехнике. Из листов создают специальный акриловый слой, которым покрывают эмаль ванн, а из рифленых изделий делают отделку душевых кабин.
• Офтальмологии. Акриловые заготовки используют в устройстве очков и многоразовых контактных линз.
• Осветительных приборах. Встречается в рассеивателях, плафонах, отражающих экранах, светотехнике, вывесках, объемных светящихся изображениях, а также лайт-боксах (для них выбираются белые матовые листовые стекла).
• Приборостроении. Является элементом циферблатов часов, контейнеров, емкостей, диэлектрических узлов или ударопрочных химически инертных деталей.
• Электротехнике. Акрил применяется как позитивный электронный резист в электронно-лучевой литографии.

Листы применяют в роли защитного барьера, которые снижает вибрационные нагрузки или создании звукоизоляционного слоя. Из них можно получить компонент необходимого размера без потери эксплуатационных характеристик. Из листового оргстекла производят музыкальные инструменты – покрытия барабанов, плексигласовые электрогитары и прочее.