"เบลล์" ในโลกพลาสติก ใสกว่าแก้ว ทนทานกว่าโลหะ

PMMA (Polymethyl Methacrylate) เป็นสารประกอบโมเลกุลสูงที่เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของมอนอเมอร์เมทิลเมทาคริเลต (MMA) และมีคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติก

PMMA มีความโปร่งใสทางแสง ทนทานต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติการแปรรูปที่ยอดเยี่ยม มักถูกเรียกว่า “พลาสติกอะคริลิก” หรือ “อะคริลิก”

ถูกทดลองผลิตสำเร็จครั้งแรกในห้องปฏิบัติการโดยนักเคมีชาวเยอรมัน Otto Rohm ในปี 1910 ในปี 1927 บริษัท Rohm and Haas ของเยอรมนีได้ผลิตวัสดุนี้ผ่านปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน และในปี 1931 ได้สร้างโรงงานผลิตและเริ่มการผลิต PMMA ในระดับอุตสาหกรรม

ผู้ก่อตั้ง JAFFA มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในการขายแผ่น PLEXGLAS® ในภูมิภาคจีนของ Röhm Chemical พื้นฐานนี้ได้สร้างข้อได้เปรียบที่แตกต่าง 4 ประการสำหรับ JAFFA ซึ่งเป็นโรงงานอะคริลิกอิสระ ในด้านเทคโนโลยี คุณภาพ ห่วงโซ่อุปทาน รวมถึงลูกค้าและตลาด ทำให้เรามีความสามารถในการแข่งขันที่แข็งแกร่งในด้านการปรับแต่งแบบ B-end และการใช้งานระดับไฮเอนด์ตั้งแต่การผลิตในระดับอุตสาหกรรม PMMA ได้กลายเป็นวัสดุพอลิเมอร์โปร่งใสที่สำคัญทั่วโลก โดยมีบทบาทสำคัญในสาขาต่างๆ เช่น เครื่องมือวัดทางแสง อุปกรณ์ทางการแพทย์ วิศวกรรมการก่อสร้าง และการบินและอวกาศ

II. คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

<2% ดัชนีหักเหอยู่ที่ 1.49 ซึ่งใกล้เคียงกับกระจกเลนส์ การส่งผ่านแสงอัลตราไวโอเลต (200~400 นาโนเมตร) อยู่ที่ 73% ซึ่งสูงกว่ากระจกทั่วไปมาก (เพียง 0.6%) และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ที่ต้องการแสงอัลตราไวโอเลต เช่น การฆ่าเชื้อทางการแพทย์และการให้แสงเสริมแก่พืช       

   2.2 คุณสมบัติเชิงกลและความร้อน

III. ขอบเขตการใช้งานและกรณีศึกษาทั่วไป  

3.1 สาขา optics และอิเล็กทรอนิกส์

สามารถใช้เป็นวัสดุสำหรับเลนส์กล้องและเลนส์ AR/VR เนื่องจากมีข้อได้เปรียบในการส่งผ่านแสงสูง (92%) และน้ำหนักเบา (ความหนาแน่น 1.2 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) สามารถลดน้ำหนักของเครื่องมือวัดทางแสงได้มากกว่า 30% เทคโนโลยีการแสดงผล:

เป็นวัสดุหลักสำหรับแผ่นนำแสงของโมดูลแบ็คไลท์ LED และแผ่นกระจายแสง LCD ข้อผิดพลาดความสม่ำเสมอทางแสงของ PMMA น้อยกว่า 5% ซึ่งสามารถนำพลังงานแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ3.2 การแพทย์และวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์

ตั้งแต่ปี 1949 เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี (ระดับความเป็นพิษต่อเซลล์ 0) และความเสถียรในระยะยาวของ PMMA จึงถูกนำมาใช้ในเลนส์ตาเทียมสำหรับการผ่าตัดต้อกระจก โดยมีการปลูกถ่ายสะสมมากกว่า 300 ล้านกรณีจนถึงปัจจุบันอุปกรณ์ทางการแพทย์:

มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในห้องโดยสารโปร่งใสของตู้อบเด็กและฝาครอบป้องกันกล้องจุลทรรศน์ผ่าตัด หลังจากฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต 500 ครั้ง อัตราการคงประสิทธิภาพของวัสดุมากกว่า 95%3.3 การใช้งานด้านสถาปัตยกรรมและอุตสาหกรรม

สนามกีฬาโอลิมปิกมิวนิกใช้แผ่น PMMA ที่มีพื้นที่แผ่นเดียว 50 ตารางเมตรสำหรับหลังคาที่ส่งผ่านแสง ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้สำหรับแผงส่งผ่านแสงที่คลุมโรงเรือนด้วย ประสิทธิภาพการให้แสงสูงกว่ากระจกมากกว่า 15%การป้องกันทางอุตสาหกรรม:

เมื่อใช้กับแผงกั้นเสียงของทางด่วน สามารถลดเสียงรบกวนได้ 35 เดซิเบล ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ฝาครอบห้องนักบินของเครื่องบินขับไล่ Spitfire ของอังกฤษก็ทำจากวัสดุ PMMA เช่นกัน โดยมีความเร็วทนทานต่อแรงกระแทกมากกว่า 200 เมตร/วินาที ป้องกันไม่ให้ห้องนักบินถูกเจาะทะลุ3.4 การบินและอวกาศและการขนส่ง

สำหรับผลิตภัณฑ์เช่นช่องหน้าต่างเครื่องบินและฝาครอบไฟท้ายรถยนต์ PMMA สามารถทดแทนกระจกได้อย่างสมบูรณ์ มีการส่งผ่านแสงที่ดีกว่า น้ำหนักเบากว่า และใช้พลังงานน้อยกว่า การป้องกันพิเศษ:

PMMA ยังพบในชั้นกลางของกระจกกันกระสุน ซึ่งสามารถทนต่อการยิงปืนพกขนาด 9 มม. ได้ ฝาครอบแผงหน้าปัดที่ต้องการความทนทานต่อแรงกระแทกสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ตั้งแต่ -40°C ถึง 80°CIV. การพัฒนาเทคโนโลยีและแนวโน้มในอนาคต

การเคลือบชั้นนาโนวัสดุซิลิกาบนพื้นผิววัสดุ PMMA สามารถเพิ่มความแข็งของวัสดุได้ถึง 6H ความแข็งที่สูงขึ้นย่อมหมายถึงความทนทานต่อรอยขีดข่วนที่ดีขึ้นการปรับปรุงการผสม:

PMMA สามารถผสมกับ PC เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อความร้อนของวัสดุ ทำให้อุณหภูมิบริการระยะยาวเพิ่มขึ้นเป็น 120°C วัสดุผสมของ PMMA และกราฟีนสามารถเพิ่มคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตของวัสดุได้4.2 เทคโนโลยีการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

บริษัท Evonik ของเยอรมนีผลิตเอทานอลจากการหมักอ้อย เอทานอลและเมทานอลจากชีวภาพถูกเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้าง MMA ผ่านปฏิกิริยาคาร์บอนิเลชัน ลดการปล่อยคาร์บอนฟุตพริ้นท์ลง 40% และได้บรรลุการผลิตระดับ 10,000 ตันแล้วการรีไซเคิลแบบวงจร:

PMMA เสียสามารถแปลงเป็นมอนอเมอร์ MMA ผ่านการแตกตัวด้วยความร้อน โดยมีอัตราการกู้คืนมากกว่า 90% และ PMMA เสียทั้งหมดสามารถรีไซเคิลได้อีกครั้ง4.3 การสำรวจเทคโนโลยีล้ำสมัย