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Mechanische Eigenschaften von Acryl (PMMA)

2023-11-18

Polymethylmethacrylatverfügt über gute umfassende mechanische Eigenschaften und zählt zu den besten Kunststoffen im Allgemeinen. Seine Zug-, Biege- und Druckfestigkeiten sind höher als die von Polyolefinen sowie Polystyrol und Polyvinylchlorid. Die Schlagzähigkeit ist gering, aber auch etwas besser als die von Polystyrol. Die gegossene, in Masse polymerisierte Polymethylmethacrylatplatte (z. B. organische Glasplatte für die Luftfahrt) weist höhere mechanische Eigenschaften wie Zug-, Biege- und Druckeigenschaften auf, die das Niveau technischer Kunststoffe wie Polyamid und Polycarbonat erreichen können.



Acryl

Im Allgemeinen kann die Zugfestigkeit von Polymethylmethacrylat 50–77 MPa und die Biegefestigkeit 90–130 MPa erreichen. Bei manchen technischen Kunststoffen wird die Obergrenze dieser Leistungsdaten erreicht oder sogar überschritten. Seine Bruchdehnung beträgt nur 2 % bis 3 %, sodass seine mechanischen Eigenschaften im Wesentlichen denen harter und spröder Kunststoffe ähneln, außerdem ist es kerbempfindlich und neigt unter Belastung zu Rissen. Allerdings ist die Bruchfläche beim Bruch nicht so scharf und uneben wie bei Polystyrol und gewöhnlichem anorganischem Glas. 40 °C ist eine sekundäre Übergangstemperatur, die der Temperatur entspricht, bei der die seitliche Methylgruppe beginnt, sich zu bewegen. Über 40 ℃ hinaus werden die Zähigkeit und Duktilität des Materials verbessert. Polymethylmethacrylat hat eine geringe Oberflächenhärte und ist anfällig für Kratzer.


Die Festigkeit von Polymethylmethacrylat hängt von der Spannungseinwirkungszeit ab, und mit zunehmender Einwirkungszeit nimmt die Festigkeit ab. Nach dem Recken wurden die mechanischen Eigenschaften von Polymethylmethacrylat (orientiertes organisches Glas) deutlich verbessert und auch die Kerbempfindlichkeit wurde verbessert.


Die Hitzebeständigkeit von Polymethylmethacrylat ist nicht hoch. Obwohl seine Glasübergangstemperatur 104 °C erreicht, variiert seine maximale Dauergebrauchstemperatur je nach Arbeitsbedingungen zwischen 65 °C und 95 °C. Die thermische Verformungstemperatur beträgt etwa 96 °C (1,18 MPa) und der Vicat-Erweichungspunkt liegt bei etwa 113 °C. Die Hitzebeständigkeit kann durch Copolymerisation von Monomeren mit Propylenmethacrylat oder Ethylenglykoldiesteracrylat verbessert werden. Polymethylmethacrylat weist mit einer Versprödungstemperatur von etwa 9,2 °C auch eine schlechte Kältebeständigkeit auf. Die thermische Stabilität von Polymethylmethacrylat ist mäßig, besser als die von Polyvinylchlorid und Paraformaldehyd, aber nicht so gut wie die von Polyolefin und Polystyrol. Die thermische Zersetzungstemperatur liegt etwas über 270 °C und die Fließtemperatur beträgt etwa 160 °C. Daher gibt es immer noch eine große Bandbreite an Schmelzverarbeitungstemperaturen.


Die Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität von Polymethylmethacrylat (PMMA) in Kunststoffen liegen im mittleren Bereich und liegen bei 0,19 W/M.K und 1464 J/Kg. K bzw