亚克力的注塑（一文读懂亚克力）

亚克力的注塑（一文读懂亚克力）1865年，E‧ Frankland 和B ‧ F ‧ Duppa 首次在实验室中合成出甲基丙烯酸酯类单体，人们初步认识了它的基本性能。图1 PMMA原料颗粒俗称：有机玻璃，亚克力PMMA是一种透明的热塑性聚合物，属于丙烯酸及其酯类聚合成的丙烯酸类树酯中应用最广泛的品种，也是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。图1是用于注塑的PMMA原料颗粒。

材料简介

PMMA

学名：聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate）

简称: PMMA

俗称：有机玻璃，亚克力

PMMA是一种透明的热塑性聚合物，属于丙烯酸及其酯类聚合成的丙烯酸类树酯中应用最广泛的品种，也是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。

图1是用于注塑的PMMA原料颗粒。

图1 PMMA原料颗粒

1865年，E‧ Frankland 和B ‧ F ‧ Duppa 首次在实验室中合成出甲基丙烯酸酯类单体，人们初步认识了它的基本性能。

1928年，包括William Chalmers、Otto Röhm和Walter Bauer在内一些化学家在实验室里制得了PMMA。

1933年，德国罗姆哈斯（Rohmand Haas）公司首次将工业化生产的PMMA（注册商标为Plexiglas）投放市场。

PMMA的成型方法有浇铸、注塑成型、机械加工和热成型等。其中，注塑成型尤其适合大批量生产，成本较低。

PMMA的分子式：(C5O2H8)n

PMMA的结构式：

下图2是PMMA的分子结构3D模型，其中灰色小球代表碳原子，白色小球代表氢原子，红色小球代表氧原子。

图2 PMMA分子结构的3D模型

材料特性

PMMA透明度高、光学性能优异，表面硬度和机械强度高，具备优良的耐候性、耐化学性，电性能和绝缘性能，以及优异的加工性能。

通过添加高分子材料专用着色剂，PMMA可以呈现各种颜色。

下表是日本旭化成(Asahi Kasei)生产的一款PMMA的性能表。

材料应用

PMMA因具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易着色、易加工，且外观优美，被广泛应用于汽车零部件、工业用品和日用消费品等领域。

汽车零部件

开关控制面板（图3）、控制开关（图4）、车头灯、车尾灯（图5）、车窗和各类装饰件等。

图3是PMMA材质的雪铁龙爱丽舍（Citroën Elysée）的左前门上的车窗控制开门面板。

图3 车窗控制开关面板

图4中红色箭头指示的是吉普牧马人（Jeep Wrangler）的雾灯控制开关，安装开关的面板和控制开关都为PMMA材质。

图4 雾灯控制开关

图5中福特漫游者（Ford Ranger）的车尾灯透镜为PMMA材质，颜色为红色，灯罩为ABS材质。

图5 车尾灯

工业用品

各类仪器仪表的光学透镜（图6）、面板、护盖、以及流量计（图8）和水平仪（图7）等。

图6 光学透镜

图7 转子空气流量计

图8 水平仪

日用消费品

各种灯具、食品容器、卫生洁具等家居用品，涉及顶灯、吊灯（图9）、壁灯、保鲜碗、肥皂盒、护肤用品容器、抽取餐巾纸盒、洗手液给液器（图10）、护肤品瓶罐、以及眼镜片和门禁系统（图11）等。

图9 装饰性强的LED吊灯

图10 洗手液给液器

图11 是门禁系统的两个主要组成部分，室内的监视器和户外的摄像头，监视器使用了PMMA和ABS。

图11 门禁系统

结语

德国赢创（Evonik）、法国阿科玛（Arkema）、日本三菱丽阳（Mitsubishi Rayon）、住友化学（Sumitomo Chemical）、旭化成（Asahi Kasei）和中国台湾奇美等全球主要的PMMA生产商根据市场多样化的需求不断研发和制造各种等级的PMMA，包括抗冲击、耐热、过滤器级别、透镜级别、抗静电级别、食品级别和医疗级别的PMMA等。

有研究机构预计到2021年，全球PMMA市场将达到55.6亿美元，复合年增长率为4.7%。亚太地区将是PMMA市场需求增长最快的地区，快速的增长需求主要来自汽车和电子领域。汽车行业对PMMA材质的车窗、车灯和车身零部件等的需求稳步提升，LED照明灯具上应用PMMA的比例逐步提高。此外，基建设施的发展也是这一地区PMMA需求增长的一个因素。

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