登陆注册
45313900000051

第51章 有机玻璃

有机玻璃是一种通俗的名称,从这个名称看,你未必能知道它是一种什么样的物质,也无从知道它是由什么元素组成的。这种高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的。

彩色有机玻璃板1927年,德国罗姆-哈斯公司的化学家在两块玻璃板之间将丙烯酸酯加热,丙烯酸酯发生聚合反应,生成了黏性的橡胶状夹层,可用作防破碎的安全玻璃。当他们用同样的方法使甲基丙烯酸甲酯聚合时,得到了透明度好、其他性能良好的有机玻璃板,它就是聚甲基丙烯酸甲酯。

1931年,罗姆-哈斯公司建厂生产聚甲基丙烯酸甲酯,首先在飞机工业得到应用,取代了赛璐珞塑料,用作飞机座舱罩和挡风玻璃。

如果在生产有机玻璃时加入各种染色剂,就可以聚合成为彩色有机玻璃;如果加入荧光剂(如硫化锌),就可聚合成荧光有机玻璃;如果加入人造珍珠粉(如碱式碳酸铅),则可制得珠光有机玻璃。

有机玻璃的特性主要有以下几点:

(1)高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料,透光率达92%,比玻璃的透光度高。称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的,这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过0.6%的紫外线,但有机玻璃却能透过73%。

(2)机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子化合物,而且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃的强度比较高,抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7~18倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃,其中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃,即使钉子穿透了,有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此,拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻璃,也用作军用飞机上的座舱盖。

(3)重量轻。有机玻璃的密度为1.18kg/dm,同样大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金属铝(属于轻金属)的43%。

(4)易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切削,钻床进行钻孔,而且能用****、****等黏结成各种形状的器具,也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖、小到假牙和牙托等形形色色的制品。

有机玻璃具有以上优良性能,使它的用途极为广泛。除了在飞机上用作座舱盖、风挡和弦窗外,也用作吉普车的风挡和车窗、大型建筑的天窗(可以防破碎)、电视和雷达的屏幕、仪器和设备的防护罩、电子仪表的外壳、望远镜和照相机上的光学镜片。

用有机玻璃制造的日用品琳琅满目,如用珠光有机玻璃制成的纽扣,各种玩具、灯具也都因为有了彩色有机玻璃的装饰作用,而显得格外的美观。

有机玻璃在医学上还有一个绝妙的用处,那就是制造人工角膜。如果人眼的透明角膜长满了不透明的物质,光线就不能进入眼内。这就是全角膜白斑病引起的失明,而且这种病无法用药物治疗。

于是,医学家设想用人工角膜代替长满白斑的角膜。所谓人工角膜,就是用一种透明的物质做成一个直径只有几毫米的镜柱,然后在人眼的角膜上钻一个小孔,把镜柱固定在角膜上,光线通过镜柱进入眼内,人眼就能重见光明。

早在1771年,就有眼科医生用光学玻璃做成镜柱,植入角膜,但并未获得成功。后来,用水晶代替光学玻璃,也只用了半年就失效了。但用有机玻璃制造人工角膜,它的透光性好,化学性质稳定,对人体无毒,容易加工成所需形状,能与人眼长期相容。现在用有机玻璃做的人工角膜已经普遍用于临床。

有机玻璃与普通玻璃看来像是一家人,事实上它们是完全不相同的两家。普通玻璃的“父亲”是硅酸盐,但有机玻璃的“父母”却是****、甲醇、硫酸以及氰化氢。

有机玻璃的真名字叫做聚甲基丙烯酸甲酯。这个名字念起来相当别扭,因为它是人工合成的一种高分子聚合物,因此人们笼统地把它叫做有机玻璃。

有机玻璃性格一般比普通玻璃倔强得多。它的密度尽管比普通玻璃小一半,但不像玻璃那样容易破碎。它的透明度十分好,晶莹剔透,并且具有很好的热塑性,把它加热,就能任意把它塑成玻璃棒、玻璃管或玻璃板,正由于它有惹人喜爱的外貌以及性格,所以它的用途很广。

喷气式飞机在云端高速飞行时,经常会遇到剧烈的振动以及温度的突变和气流的压力等特别情况,这对飞机座舱的窗玻璃就是严峻的考验。

谁可以经受这种考验呢?有机玻璃。假如是战斗机,在追击敌人时,有机玻璃被子弹打中,它也不会整块破裂,而只穿一小孔,这样就不会再发生类似玻璃碎片伤人的事故。

普通玻璃的厚度超过15厘米,就会变成翠绿一片,并且隔着玻璃没法看清东西。有机玻璃隔着1米厚,还可以清晰地看清对面的东西。因为它的透光性能相当好,再加上紫外线也可以穿透,所以常用来制造光学仪器。

有机玻璃另外有一个令人惊异的性能:一条弯曲的有机玻璃棒,只要弯度小于48°,光线就可以沿着它,像水通过水管一样投射过来。光线可以走弯路,多么有趣!利用这个绝技,它就变成了制造外科传光玻璃仪器的珍品。因此,医生在手术室动手术的时候,就不用担心看不清楚了。

有机玻璃既轻巧,又坚韧,化学性又相当稳定,受热而且有可塑性,因此它的用途十分广泛。

知识点:泡沫玻璃

泡沫玻璃内部要求要充满气孔,这些气孔应当只有很小的开口,最好都是闭口的气孔;气孔与气孔之间不能互相通奇特的泡沫玻璃气;气孔不能大的大、小的小,而要均匀一致;按体积计算,要求气孔占泡沫玻璃总体积的90%以上。

泡沫玻璃的制造原理很简单,即把玻璃粉与碳酸钙或碳等发泡剂混合起来,放在耐热的模子里烧结,这时碳酸钙就会产生出二氧化碳气体。它们就留在熔化了的玻璃中,待退火后,这件泡沫玻璃制品就算制成了。这种烧结方法,叫粉末法。

泡沫玻璃的特点是导热系数小、强度高、容量轻、耐腐蚀、不怕冻、不怕烧,也比较容易加工。

泡沫玻璃的用途相当广泛。闭口气孔多的泡沫玻璃隔热性能好,是一种物美价廉的轻型保温材料。开口气孔多的泡沫玻璃吸声性能好,可用于防止噪声干扰的场合。此外,泡沫玻璃还可以用作过滤材料,也可以在化学反应中用作催化剂的载体材料。目前,它已在建筑、建材、冶金、化工、石油、造船和国防工业等方面得到广泛应用。

同类推荐
  • 原子能的开发利用

    原子能的开发利用

    德谟克利特公元前5世纪,中国的墨翟曾提出过物质微粒说,他称物质的微粒为“端”,意思是不能再被分割的质点。但在战国时代,有一本著作《庄子·天下篇》中却提到了物质无限可分的思想:“一尺之槌,日取其半,万世不竭。”意思是说,一个短棍今天是一尺,明天取一半,余二分之一尺,后天取一半,余四分之一尺,以此类推,永远没有尽头。当然,这里并没有提出,也不可能提出用什么方法分割的问题。但在那个时代,我国古代学者就能用思辩的方法来这样提出问题,是难能可贵的。
  • 未了的传奇:波音747的故事

    未了的传奇:波音747的故事

    乔·萨特——波音747总设计师,当之无愧的“747之父”,以自己的亲身经历,讲述了波音747从立项、研制、试飞直至交付客户的整个过程中许多鲜为人知的故事,其中许多情节是第一次披露。747飞机的诞生经历了许多坎坷,乔凭借他的洞察力、正直、勇气,带领他的项目组以坚韧不拔的精神克服了重重困难,最终研制出了堪称工业界奇迹的747飞机。本书故事跌宕起伏,语言生动风趣,既可给航空业内管理者和科研人员以启迪与借鉴,也能为航空业外读者带来阅读的享受。
  • 宋代矿冶业研究

    宋代矿冶业研究

    主要内容:北宋时期,特别是宋神宗熙宁年间,矿冶业生产发展迅速,与当时较为合理的经营方式,开采政策、收买政策等密切相关,从而为中国古代矿冶业开发史写下了辉煌的篇章。而宋徽宗以后直至南宋高宗时期,总的趋势呈现出停滞或徘徊的状态。造成这一局面,与宋政府采取的各项政策发生逆转,导致过度的剥削矿冶业经营者和生产者密切相关。
  • 安全化困境:亚洲的视角

    安全化困境:亚洲的视角

    在亚洲的语境中,安全化理论遇到了难题、受到了多方面的检验。当安全化的行为体或发起行为体不作为日寸,安全如何达成?当治理的主体变得多元日寸,安全化路径如伺进行有效的拓展?即便安全化对安全问题的解决有其效果,是否以“去安全化”的路径作为长期的政治目标更为合理?是否存在着“好”的去安全化行为与“坏”的安全化行为?亚洲学者们的理论努力有:对安全化行为体进行新的建构,对安全化路径进行多方面拓展,对“去安全化”研究进行某种深化。基于亚洲语境的“亚洲视角”的价值在于:从不同安全领域探讨安全化困境,检验安全化理论的效度,进而实现对安全化理论的某种超越。
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 邪气老公抱不够:老公,么么哒

    邪气老公抱不够:老公,么么哒

    某女想离婚,她跑,他追。“夜墨轩,老娘要离婚!!!!”说着某女霸气甩出一张离婚协议书,某男淡定的瞥瞥,把离婚协议书撕成了两半,扑倒了女主。“夜墨轩,老娘要告你!!!”说着某女霸气的走向法庭,某男再一次淡定的看了看,直接扛回家进行扑到计划;“夜墨轩,老娘要相亲!!!!”某女大摇大摆走向相亲地点,对方一见钟情,结果…某男开着直升飞机,飞速赶来,“你妈比夜墨轩你把老娘放下来!!!”“哦。”某女被放了下来,但是为什么是床上。“月黑风高正适合干你。”某女第二天苦着一张脸,去上班,尼玛,顶头上司竟然也是他,哎~有完没完了。【本文纯属搞笑、宠文,但是嘞,为了各位身心健康,还是有虐虐小情节的。】
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 奇妙的星海传说

    奇妙的星海传说

    很久很久以前,神州大地发生了灭顶之灾,生灵涂炭,瘟疫肆虐,英勇神武的主人公,拯救神州的故事。
  • 末世来了

    末世来了

    末世来了,世界变成地狱,昔日的霸主已不再是人类,但是,霸主却依然是人类,只不过前者拥有智慧,而后者,却是行尸走肉……
  • 樱花深开处

    樱花深开处

    爱情,真的只属于一个人吗?一生,真的只会爱一个人吗?从童年到青春,从校园到人生,从理想到现实,从时间的跨度里,他们,渐渐地懂得了爱情和人生。爱情,可能不会妥协。但是,人生还会选择其它,很可惜,你已经不在我的选择里了。楚晨宇,因为太骄傲,所以才冷酷。因为放不下,所以舍不得。许洋,因为是你,所以几次三番把理智清醒都不顾。陆凤,因为不在乎,所以装糊涂。因为在乎,所以恼怒。王然,因为爱你,所以我不告诉你。因为未来和你有冲突,所以我不奢求你的原谅。
  • 凌云少年

    凌云少年

    “他可怜?那些无辜死去的人就不可怜了吗!我最讨厌你们这些将所有的恶事都做尽的人,最后却把所有的罪责都归咎于可怜!”张既阳怒目而视,手中的鞭子处处打中那鬼怪的要害。
  • 雪落九月有星伴

    雪落九月有星伴

    第一次见面就被扑倒。“你好漂亮啊,可不可以做我的洋娃娃呢?”路九雪直勾勾的盯着对面的小男孩。“不可以哦,我不是你的洋娃娃。”江晨星老老实实的回答小女孩提出的问题。“哦,那算了吧。”长大后,扑倒不成反被扑。江晨星在她耳边低声哄着她:“雪,做我的洋娃娃,好不好。”路九雪鬼使神差的点了点头:“好。”
  • 汉二大帝

    汉二大帝

    史上最污秽的穿越手法。。。史上最白痴的主角名字。。。史上最差历史的穿越主角。。。史上最不后宫的后宫。。。没有商业,没有作弊,没有高科技,更没有超能力,甚至没有历史知识。。。看一个不熟悉三国历史的现代人如何用古人的战争手段征战江山,治理天下。。。