PMMA電子束膠

PMMA電子束膠

聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethylMethacrylate,PMMA)是一種聚合體,它是由單體(MMA)聚合而成,聚合體俗稱有機玻璃或亞克力,具有高透明度,通常被使用作為玻璃的替代材料。 MMA單體的分子量為100,組成聚合體分子鏈的單體數量可達到數千個,分子量為100000量級。PMMA聚合體的物理化學特性在很大程度上取決於分子量。形成PMMA聚合體的原子間共價鍵可以被高能輻射打破。因此,PMMA對波長入為1nm或更短的射線以及20keV或更高能量的電子輻射敏感。基於這種光敏特性,PMMA或類似的聚合物可以用作為光刻工藝中的光刻膠,即稱作PMMA電子束膠。

簡介

甲基丙烯酸甲酯的聚合物(PMMA)是透明高分子材料中很重要的一種,俗稱有機玻璃。它具有很多優良的性能,如化學穩定性好,物理力學性能較均衡,加工性能、耐候性、電絕緣性良好,光學性能優異,透光率比普通無機玻璃高10%以上,且質輕性韌等等,所以它廣泛用於農業、航空、建築、光學儀器等領域。然而,有機玻璃具有使用溫度低、耐熱性差、吸水率較高、耐磨性及耐有機溶劑性均較差等缺點,限制了它的套用範圍。

針對這些缺點,人們進行了許多改性研究,如美國、西歐和日本從20世紀80年代開始就投入較大力量研究和開發高性能MMA樹脂,已有多種耐熱有機玻璃投放市場。目前,人們還在不斷地進行各種嘗試,以改進有機玻璃的耐熱性,從而擴大其套用範圍。PMMA是典型的無定型高分子材料,改善其耐熱性的最有效方法是使大分子鏈段活動性減小。

PMMA的性能

①PMMA有優異的透明性,幾乎不吸收可見光的全波段光,在塑膠中透光性最佳,透射率高達92%~93%,可透過可見光99%,紫外光73%,折射率為1.49,表面反射率不大於4%,具有良好的表面光澤性。

②PMMA無毒、無臭、無味,外觀晶瑩透明顆粒,含氧指數僅為17.3,易燃燒,著火點400℃,著火後緩慢燃燒,融化起泡,火焰淺藍色,頂端白,發出強烈花果臭、腐爛蔬菜臭味。

③PMMA的密度1.199/cm ,質輕而堅韌,在常溫下具有良好的拉伸、彎曲和壓縮強度,但衝擊強度和表面硬度一般,缺口敏感性大,因此,PMMA多用橡膠為其改性劑,以提高其衝擊強度和耐應力開裂性;PMMA的熱變形溫度為70~105%,長期使用溫度僅為80℃。

④PMMA具有優異的耐候性、耐老化性和良好的電絕緣性,體積電阻率可達10 Ω·cm,介電常數較大,可用於高頻率絕緣材料。

⑤PMMA的化學性能比較穩定,可耐強酸、強鹼、無機鹽、有機鹽類、油脂類和脂肪族烴類;但易被酮類、氯代烴類、芳烴、酯類溶劑溶解侵蝕,易被醇類、氯代烴溶脹。

PMMA的成型工藝

①PMMA主屬非牛頓流體,黏度的變化主要受螺桿轉速的影響,成型加工對溫度比較敏感,加工溫度範圍比較窄,成型溫度在180~230℃之間,而PMMA的分解溫度為260℃,因此在加工過程中要嚴格控制溫度。

②PMMA在成型加工前應進行乾燥處理,乾燥條件:先在100~110℃乾燥4h,再於70~80℃下乾燥,使其含水量在0.02%以下。

③成型方法有擠出、注射、模壓成型及澆鑄成型等。使用PMMA單體,添加過氧化物催化劑注入模具中,加熱50~70℃,保溫一定時間,緩慢冷卻後,經熱、冷卻、脫模,可製成板、片及管等型材;利用板、片材可以熱成型或二次機械加工,製成理想產品。

④PMMA模塑膠注塑膠筒溫度和噴嘴溫度為180~230℃,模具溫度為40~60℃,注塑壓力為110~140MPa;擠塑成型溫度為210~230℃;熱成型溫度為100~120℃。

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