Оргстекло. Виды и производство. Свойства и применение. Особенности

Оргстекло. Виды и производство. Свойства и применение. Особенности

Оргстекло (органическое стекло) – виниловый полимер в виде термопластического материала, также известный как акрил, плексиглас и поликарбонат. Может быть прозрачным или иметь любую расцветку. В отличие от классического твердого стекла оно обладает упругостью, поэтому не разбивается на острые осколки при ударе. Органическое стекло применяется при изготовлении прозрачных комплектующих для автотранспорта, спецтехники, защитных экранов станков. Его используют при сборке мебели, наручных и настенных часов, оптики.

Свойства и характеристики органического стекла

Одним из главных достоинств материала является возможность придания ему практически любой формы без нарушения его оптических качеств. На линии изгиба исключается помутнение или существенное искажение обзора.

Материал обладает следующими техническими параметрами:
  • Плотность до 1,2 г/см³.
  • Коэффициент прозрачности до 93%.
  • Средний уровень теплоустойчивости 150°С.
  • Рекомендуемая температура эксплуатации от — 40 до + 90°C.

При прямом воздействии высокой температуры свыше +150-190°С оргстекло становится мягким, поэтому теряет заданную форму. При этом в зависимости от химического состава его температура воспламенения составляет минимум +460°С. Ограниченный температурный диапазон применения существенно сужает возможность использования стекла. Оно категорически не подходит для оснащения обзорной дверцы духовых шкафов, котлов и т.д.

Plavlenie orgstekla

Весьма положительным качествам органического стекла является простота его обработки. Его раскрой может осуществляться путем механического реза абразивным инструментом или прожигом раскаленной металлической струной. При этом классический раскрой путем слома по царапине после стеклореза не применяется. Оргстекло не только хорошо режется, но и поддается сверлению и сравнительно простой шлифовке. При необходимости придания сложной формы оно подогревается, после чего становится пластичным.

Rezka orgstekla

Материал не является хрупким. Изделия из него не разбиваются на осколки. При этом сильное механическое воздействие все же может сломать поверхность. Изделия из органического стекла достаточно легкие. Именно поэтому их используют для создания рекламной продукции, витрин для мебели, сантехники. Технология производства материала исключает присутствие в его полости пузырьков воздуха. Благодаря этому любое изделие имеет идеальную однородную прозрачность. Материал производится как в прозрачном, так и матовом исполнении.

Изделия из оргстекла имеют нейтральную химическую реакцию к большинству бытовой химии. Это не только достоинство, но в определенных случаях и недостаток. В частности существуют сложности с его приклеиванием. К материалу практически не прилипает классический суперклей, холодная сварка, термоклей. Большинство разновидностей оргстекла не рекомендовано протирать спиртом или ацетоном, поскольку данные вещества могут повлечь помутнение. Однако короткое воздействие даже 10% этилового спирта с органическим стеклом не вызывает потемнение последнего. В связи с этим абсолютно все моющие вещества для окон не опасны для оргстекла.

Популярность материала частично продиктована высокой степенью безопасности его использования. Оно не разбивается на осколки, не имеет острых режущих краев.

Важным качеством оргстекла выступает его достаточно высокий уровень температурного решения. Это нужно учитывать при его монтаже. При чрезмерно плотной установке во время изменения температуры материал способен расшириться искривиться по плоскости.

В открытом огне оргстекло возгорает. При этом оно не выделяет токсичные и прочие отравляющие вещества. Это качество делает его менее пожаробезопасным, чем силикатное стекло. С другой стороны нагреваясь, оно не растрескивается и не разлетается на осколки.

Технология производства

Оргстекло производится путем экструзии или литья. Его свойства меняются в зависимости от того как оно было сделано. Стекло разделяют на литое и экструзионное.

Технология изготовления экструзионного материала подразумевает выдавливание расплавленной массы под давлением. В результате она уплотняется и застывает. Для изготовления литого стекла масса заливается в форму. В качестве ее верхнего и нижнего заграждения служат 2 листа силикатного стекла. После затвердевания массы форма разбирается и образованный лист извлекается.

Proizvodstvo orgstekla

Применяемая технология производства напрямую влияет на качество получаемой продукции. К примеру, изделия сделанные путем пропускания через экструдер имеют разбежность всего до 5% по заданной толщине. В то же время, литое оргстекло может быть тоньше или толще на 30%. Материал, полученный путем экструзии, лучше склеивается. Уровень его усадки при нагреве доходит до 6%. Литое органическое стекло обладает большей химической устойчивостью и ударопрочностью. Температура его плавления как минимум на 20°С выше. Уровень усадки литого материала доходит до 2%.

Виды стекла по прозрачности и цвету
Производители выпускают несколько разновидностей оргстекла, которые отличаются между собой по различным характеристикам:
  • Прозрачность.
  • Тип поверхности.
  • Цвет.

Стекла разделяются на прозрачные и матовые. Пропускная способность прозрачного оргстекла составляет до 93%. Оно гладкое и блестящее с обеих сторон. Его толщина за редким исключением не превышает 5 мм. Матовые стекла имеют уровень светопропускания от 20 до 70%. При этом матовость достигается снижением прозрачности внутри полости стекла, поэтому материал гладкий с обеих сторон. Это исключает вероятность соскребания матирующего слоя при очистке, как в некоторых разновидностях обычного стекла.

Orgsteklo 2

Также стекло бывает гладким и рифленым. Образцы с рифленой поверхностью с одной стороны гладкие, а с другой имеют характерные волнообразные или геометрические выступы. В большинстве случаев рифленые стекла матовые. Наличие рельефа искажает оптические качества материала, уменьшает его прозрачность.

Orgsteklo 3

Органическое стекло производится практически в любых расцветках. Оно может быть как прозрачным, так и желтым, зеленым, синим, голубым и т.д.

Где применяется оргстекло

Низкая температурная устойчивость материала, а также значительно меньшая механическая прочность, чем у силикатного стекла, создают определенные ограничения на его использования. В связи с этим наиболее часто его применяют в сферах:

  • Машиностроения.
  • Архитектуры.
  • Производства мебели.
  • Рекламе.
  • Медицине.

Материал используется в авиастроении и автомобилестроении. Также изделия данного класса применяют для создания защитных экранов на станках. Из оргстекла сделаны приборные панели автомобилей. Именно им закрываются фары и прочая оптическая техника. Положительным качеством использования оргстекла выступает возможность его реставрации. При появлении царапин их можно отшлифовать и в дальнейшем отполировать до восстановления полной прозрачности. Реставрировать оргстекло в разы проще и быстрее, чем твердое стекло.

Из оргстекла делают заборы, навесы, интерьерные и офисные перегородки. Благодаря сравнительно небольшой массе, доставка таких элементов не требует использования дорогой упаковки. Также материал используется для изготовления мебели. Им закрывают светильники, из него делают цветные витражи, Вся прозрачная сантехника выливается из органического стекла.

Santekhnika iz orgstekla

Все выставочное оборудование, наружная и внутренняя реклама закрывается оргстеклом. Это продиктовано требованиями безопасности и долговечностью материала. Он не разбивается на режущие осколки. Все офисные таблички, указатели, стенды тоже прикрываются органическим стеклом.

Оргстекло получило широкое распространение в медицине, в частности для изготовления контактных линз. Также из него делают линзы для очков, но они считаются дешевой альтернативой обычному твердому стеклу.

Склейка оргстекла

Процесс склеивания элементов из органического стекла сопровождается рядом трудностей. Дело в том, что материал может иметь различный химический состав. Под тем, что обычно подразумевается под оргстеклом, может приниматься акрил, полипропилен, полистирол или поликарбонат. Это разные по химическому составу материалы, поэтому для одних определенный тип клея подходит, а для других является бесполезным.

Для склейки оргстекла могут применяться:
  • Специализированные реакционные клеи.
  • Растворители.
  • Контактные клеи.

Реакционный клей является самым удобным при работе. Он позволяет создать прозрачный шов, эффективно скрепляющий элементы между собой. Уровень токсичности клея самый низкий в сравнении с растворителями или контактными составами.

Более дешевым решением является использования растворителей. Применение таких материалов позволяют получать качественное склеивание, но процесс затвердевания соединения происходит дольше. В небольшое количество растворителя добавляется стружка оргстекла, с которым приходится работать. В результате она растворяется, что позволяет получить клейкую массу. Раствор применяется для скрепления. Также можно просто наносить растворитель на детали, которые нужно соединить. Они сжимаются между собой, растворяются по краям и свариваются в монолитную конструкцию.

Skleivanie orgstekla

Самое слабое соединение дает контактный клей. Это могут быть «супер клеи», эпоксидная смола. Использование таких компонентов дает очень слабый результат. Детали распадаются даже при слабом механическом давлении.

Похожие темы: