Polymelmetacrylat

Polymethylmetacrylatmolekül

Was ist Polymethylmetacrylat?

Polymethylmetacrylat oder Methylpolymetacrylat (PMMA) ist ein Polymer, das sich wie ein thermoplastisches Material verhält und zur Gruppe der Acrylate gehört. Es ist transparent und überträgt das sichtbare Licht etwa 100 %, so dass es in vielen Aspekten Glas übersteigt.

PMMA ist ein leichteres Material als Glas, es ist stärker gegen Auswirkungen und kann in Konstruktionen verwendet werden, die ein transparentes Material mit großer Dicke erfordern. Dies ist der Fall von großen Aquarien, die PPMA -Blöcke bis zu 33 cm dick verwenden.

Das PMMA wurde 1930 von den englischen Chemikalien Rowland Hill und John Crawford synthetisiert, die das Material mit dem Namen Perspex aufzeichneten. Anschließend verwaltete der deutsche Chemiker Otto Röhm 1933.

Das PMMA wird durch die Polymerisation des Methylmethacrylats (sein Monomer), ein Molekül mit Formel -V -Vinylstruktur, synthetisiert₅ENTWEDER₂H₈. Die Polymerisation des Monomers wird durch die freie Radikalmethode erzeugt, Produzent amorpher Polymere ohne kristalline Struktur.

Das PMMA hat zahlreiche Verwendungen und Anwendungen mit Flugzeugen, Kunststoffzement, Zahnersatz usw.

Struktur von Polymethylmetacrylat

PMMA -Strukturformel

Das PMMA ist ein Polymer, das durch die Polymerisation des Methylmethacrylatmonomers gebildet wird:

Molekulare Struktur des Polymethylmetacrylatmonomers. Quelle: Jynto und Ben Mills, Public Domain, über Wikimedia Commons

Dieses Polymeriza -Vinyl nach dem freien Radikalverfahren, wie bei Polyvinylchlorid (PVC).

Die mit dieser Methode erzeugten Polymere sind charakterisiert.

PMMA -Kette. Quelle: Kein maschinenlesbarer Autor zur Verfügung gestellt. Benjah-BMM27 angenommen (basierend auf Urheberrechtsansprüchen)., Öffentlich zugänglich, über Wikimedia Commons

Betrachten Sie das obere Bild. Darin Gruppen der -ococh₃ Sie sind alle auf der gleichen Seite; Aber in Wirklichkeit werden sie abwechseln: Nicht jeder weist auf die gleiche Seite hin. Dies sowie die Unterschiede zwischen den durchschnittlichen Längen oder Größen der PMMA -Ketten verursachen Kristalle; Und deshalb ist es amorph und wird als "atactisches" Polymer bezeichnet.

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Das Vorhandensein der Methylgruppe im Methylmethacrylat verhindert, dass das PMMA eine kristalline Struktur bildet und sich frei um die C-C-Bindungen dreht. Somit wird das PMMA als amorphes Thermoplastik angesehen.

Eigenschaften von Polymethylmetacrylat

IUPAC -Name

Poly (2-Methylpropeonat-Methyl)

Andere Namen

Poly (Methylmetacrylat) (PMMA), Methylmethacrylat, Perspex, Plexiglás, Lucite und andere Namen.

Chemische Formel

(C₅ENTWEDER₂H₈) N

Diese Formel ist die des Monomers (Methylmethacrylat) und N repräsentiert die Anzahl der im PMMA vorhandenen Monomere.

Molmasse

Die Molmasse hängt von der Anzahl der Monomere oder Untereinheiten ab, die das Polymer besitzt, und ist die Molmasse des Methylmethacrylat.12 g/mol (im Durchschnitt).

Dichte

1.18 g/cm³

Schmelzpunkt

160 ºC. Obwohl es Berichte über den 220 ° C -Schmelzpunkt gibt, möglicherweise aufgrund von Unterschieden in den untersuchten Polymeren.

Brechungsindex (n_D)

1.4905 bei einer Wellenlänge von 589.3 nm.

Verbrennung

Das PMMA verbrennt bei 460 ° C, die Kohlendioxid, Wasser, Kohlenmonoxid und andere Verbindungen wie Formaldehyd freisetzen.

Löslichkeit

Löslich in Tetrahydrofurano, Toluol, Cyclohexanon, Chloroform und Ethylacetat sowie in anderen organischen Lösungsmitteln aufgrund des Vorhandenseins im Polymer von Methylgruppen, die leicht gelöst werden können. Es ist jedoch unlöslich bei Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Wasser.

Verdaulichkeit

Das PMMA erfährt eine vollständige Hydrolyse für Schwefelsäure (H₂SW₄). Es ist auch hydrolysiert, wenn auch langsamer durch Salzsäure und Iarhydinsäure.

Verhalten zu Licht

Das PMMA ist aufgrund seines Widerstands gegen ultraviolettes Licht gegen Sonnenlicht resistent. Es hat eine sichtbare Lichtübertragung von 92 % und filtert das ultraviolette Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 300 nm.

PMMA -Blätter werden durch Infrarotlicht einer Wellenlänge von bis zu 2800 nm gekreuzt. Aber blockiert das Infrarot -Wellenlängenlicht von mehr als 25000 nm.

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Stabilität

Es ist stabil bei Raumtemperatur und inkompatibel mit starken Oxidationsmitteln.

Mechanische Stärke

Das PMMA ist stärker gegen die Auswirkungen als das Glas, obwohl sein Widerstand geringer ist als der von Polycarbonat präsentiert.

Das PMMA erhalten

Das PMMA wird aus propylen, ungesättigter Kohlenwasserstoff synthetisiert, das durch Öldestillation erhalten wird. Propylen reagiert mit Benzol und produziert das Isopropilbenzol oder Cumeno. Anschließend wird diese Verbindung zu Cumeno -Hydroperoxid oxidiert.

Dann wird Cummeno -Hydroperoxid mit Säure für die Herstellung eines Acetons behandelt, das zum Methylmethacrylat, PMMA -Monomer, wird.

Die Polymerisation wird heiß durchgeführt, indem eine Mischung aus dem Monomer in einen Behälter gelegt wird, und einen Initiator der Reaktion des freien Radikals, normalerweise Peroxid, wie z. B. Kaliumperoxidisulfat. Die Reaktion wird mit der folgenden Gleichung veranschaulicht:

Polymerisationsgleichung von Methylmethacrylat -Methacrylat. Quelle: CJP24, CC0, über Wikimedia Commons

Zusätzlich wird beispielsweise ein Emulgator zugegeben, beispielsweise das Natrium- und Wasserstearat, wodurch das feste PMMA erzeugt wird.

Verwendungen / PMMA -Anwendungen

Das PMMA ist in zahlreichen Aktivitäten des Mannes vorhanden, der vom Bau von Häusern und Transportfahrzeugen bis hin zu künstlerischen Ausdrücken wie Malerei reicht.

Die Architektur

Polymelmetalcrilat wird als transparente Barriere in Aquarien verwendet, wobei ausreichend Dicke der Fall ist, um dem enormen Wasserdruck zu widerstehen

Aufgrund der Transparenz zu sichtbarem Licht und seiner Beständigkeit gegen ultraviolettes Licht wird PMMA beim Bau von Fenstern, Türen, Marken, Panels usw. verwendet. Darüber hinaus führt das PMMA das sichtbare Licht, um natürliche Beleuchtung in Häusern und anderen Konstruktionen zu erhalten.

Das PMMA bietet auch eine gute thermische Isolierung, die ihre Verwendung bei der Konstruktion von Gewächshäusern ermöglicht. Das Polymer hat die Eigenschaft, mit einer Dicke von bis zu 33 cm verwendet zu werden, ohne seine Lichtübertragungskapazität zu verlieren, im Gegensatz zu Glas.

Auf diese Weise kann das PMMA für den Bau großer Aquarien verwendet werden, die aufgrund der großen Wassermengen, die sie enthalten, einen großen Druck auf ihre Wände erleben.

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Transportmittel

Das PMMA wird in den Fenstern und Autolichtern verwendet. In Flugzeugen wird es in Fenstern, Panels und Marken verwendet. In der Zwischenzeit werden in U -Booten und Batisco für die Beobachtung im Ausland verwendet.

Additiv für Schmiermittel

Schmieröle und Hydraulikflüssigkeiten werden zu Viscos, wenn sie eine Temperaturabnahme erleben. PMMA -Sucht erleichtert die richtigen Maschinen einer Temperatur von -100 ° C, da sie die Fluidität verlängert.

Medizinische Anwendungen

Das PMMA wird zur Ausarbeitung herkömmlicher Korrekturlinsen und harter Kontaktlinsen verwendet, nicht bei weichen Kontaktlinsen. Das Polymer wird verwendet, um intraokulare Linsen zu ersetzen, um die Linse zu ersetzen, eine natürliche Augenlinse, die in dem als Katarakt bekannten Zustand beschädigt wurde.

PMMA -Zement wird in der orthopädischen Chirurgie verwendet, um Implantate und Knochenumbau zu setzen. Die Funktion des Knochenzements ist nicht geklebt, sondern füllt den freien Raum zwischen Knochen und eingeführte Prothese, wodurch ein besseres Funktionieren ermöglicht wird.

PMMA wird auch in Form von Mikrokugeln verwendet, um das der Haut zugrunde liegende Weichgewebe zu füllen.

Beschäftigung in der Zahnmedizin

Das PMMA wird sowohl für die Zähneherstellung als auch für die Postpage -Zahnersatz sowie für großartige Dauerstücke verwendet.

Kunst

Mit den Plexiglaás (dieselbe PMMA) werden unzählige Künstearbeiten durchgeführt, wie diese Skulptur in den Niederlanden und het Blauwe Hart genannt

Das PMMA wird in der Ausarbeitung von Acrylgemälden verwendet, die in den Gemälden vorhanden sind. Es wird auch zur Ausarbeitung der Frames der Lackierungen verwendet. Und als ob es nicht genug wäre, wird das Polymer bei der Ausarbeitung von Gitarren, Klavieren und anderen Musikinstrumenten verwendet.

Elektronik

Aufgrund seiner hohen Lichtübertragung wird das PMMA auf Fernsehen, LCD -Bildschirmen, Laptops, Telefonbildschirmen und elektronischen Geräten verwendet. Es wird auch in Sonnenkollektoren verwendet.

Verweise

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