PMMA-microbolletjes zijn kleine bolletjes gemaakt van polymethylmethacrylaat (PMMA). PMMA is een thermoplast (ook bekend als acryl of plexiglas) met een hoge transparantie, goede verwerkingsprestaties, sterke weersbestendigheid en uitstekende chemisch stabiliteit en wordt op veel gebieden veel gebruikt.
Voorbereiding Methode van PMMA-microbolletjes
Emulsiepolymerisatie
Onder invloed van de emulgator wordt het monomeer in de waterfase gedispergeerd tot een emulsie. Vervolgens vindt de polymerisatiereactie plaats onder invloed van de initiator. Bij de emulsiepolymerisatie van MMA vormen de emulgatormoleculen micellen in de waterfase. Het monomeer lost op in de micellen en de initiator ontleedt in de waterfase en produceert vrije radicalen, die de micellen binnendringen om de polymerisatie van de monomeren te initiëren. Dit schema heeft een snelle polymerisatiereactiesnelheid en de reactietemperatuur is gemakkelijk te regelen. Het product heeft een kleine deeltjesgrootte en goede dispergeerbaarheid, maar het proces is relatief ingewikkeld.
Suspensiepolymerisatie
Het in water onoplosbare monomeer wordt in water gesuspendeerd als kleine druppeltjes. Polymerisatie vindt plaats onder invloed van een initiator. Bij suspensiepolymerisatie van MMA wordt het monomeer door roeren gedispergeerd tot kleine druppeltjes. Deze druppeltjes worden gesuspendeerd in water met een dispergeermiddel. De initiator wordt opgelost in de monomeerdruppeltjes, wat de polymerisatie van het monomeer in de druppeltjes initieert. Deze methode maakt een eenvoudige controle van de reactietemperatuur mogelijk. Hierdoor heeft het product een stabiele kwaliteit en is de nabewerking eenvoudig. Er kan echter een kleine hoeveelheid dispergeermiddel in het product achterblijven. Dit kan de transparantie en elektrische eigenschappen van het product beïnvloeden. Bovendien verbruikt het proces veel water, wat uitdagingen oplevert voor de afvalwaterzuivering.
Toepassingsgebieden
PMMA-microbolletjes, een speciale vorm van PMMA-materiaal, kenmerken zich door een uniforme deeltjesgrootte en een smalle deeltjesgrootteverdeling. De diameter van deze microbolletjes ligt meestal tussen enkele micrometers en tientallen micrometers, en ze hebben een zeer uniforme deeltjesgrootteverdeling. Dit stelt ze in staat om unieke prestaties te leveren in diverse toepassingen.
Farmaceutisch veld
Intraoculaire lenzenEen van de bekendste medische toepassingen van PMMA is in de oogheelkunde, met name bij de productie van intraoculaire lenzen. Intraoculaire lenzen (IOL's) zijn implantaten die worden gebruikt ter vervanging van natuurlijke lenzen na een staaroperatie. PMMA intraoculaire lenzen zijn meestal gemaakt van PMMA-materialen met een extreem hoge lichttransmissie en zijn biocompatibel, waardoor ze langdurig in het oog kunnen blijven zonder bijwerkingen te veroorzaken.
Tandheelkundige toepassingen: PMMA is ook erg belangrijk in de tandheelkunde, voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van kunstgebitten, kronen, bruggen, enz. Materialen voor tandheelkundige restauratie: PMMA is een veelgebruikt materiaal voor tandheelkundige restauraties, met name voor het maken van tijdelijke kronen en bruggen. Het is snel te vormen, heeft een goede transparantie en een zekere mechanische sterkte. Tijdelijke restauratie: PMMA wordt vaak gebruikt voor het maken van tijdelijke kunstgebitten of tijdelijke kronen, omdat het gemakkelijk te verwerken is en voldoende mechanische sterkte heeft om te worden gebruikt terwijl de patiënt wacht op een permanente restauratie. Langetermijntoepassingen: PMMA kan ook worden gecombineerd met andere materialen (zoals keramische materialen). Het wordt gebruikt als een langdurig implantaatmateriaal voor tandrestauratie met een goede biocompatibiliteit.
Orthopedische implantaten
Botcement: PMMA wordt vaak gebruikt als fixatiemateriaal bij gewrichtsvervangingen en wervelkolomoperaties.
Het wordt gevormd door het mengen van twee componenten (vloeistof en poeder) om een zeer sterke lijm te creëren.
Deze lijm zorgt ervoor dat kunstgewrichten of implantaten stevig in het bot verankerd zitten.
PMMA biedt goede hechting en mechanische sterkte, waardoor de verbinding tussen het implantaat en het bot effectief wordt verbeterd.
Architectuur en decoratie
De toepassing van PMMA-gebaseerd plexiglas-acrylaat in de bouwsector ligt op het vlak van de constructie. Plexiglas-acrylaat wordt voornamelijk gebruikt voor verlichting in gebouwen, transparante daken, loodsen, telefooncellen, trappen en wandpanelen. Het kan ook worden gebruikt voor sanitair, zoals badkuipen, wastafels, kaptafels en andere producten, en de marktvooruitzichten zijn zeer breed.
Gevels en ramen in gebouwen: PMMA wordt vaak gebruikt in gevels en raamsystemen van gebouwen, vooral in situaties waar grote lichtoppervlakken nodig zijn of waar een laag gewicht vereist is. PMMA kan transparante platen produceren die lichter zijn dan gewoon glas, een hoge weersbestendigheid hebben en niet snel vergelen.
Dakramen en daken: PMMA-platen worden veel gebruikt bij de productie van dakramen, daken en lichtkoepels. Ze zorgen voor een effectieve natuurlijke lichtinval en zijn tegelijkertijd goed weerbestendig, bestand tegen ultraviolette straling en veroudering.
Reclameborden en borden: PMMA heeft een goede transparantie en een uitstekende lichtdoorlatendheid. Het wordt vaak gebruikt voor reclameborden, borden en reclameborden, met name buitenreclame en verkeersborden.
Automobielindustrie
PMMA wordt veel gebruikt bij de productie van koplampkappen, achterlichten en richtingaanwijzers. De hoge transparantie en uitstekende uv-bestendigheid maken het een ideaal materiaal. Het is bestand tegen langdurige blootstelling aan zonlicht zonder te verouderen. PMMA wordt ook gebruikt voor de productie van transparante afdekkingen voor autodashboards. Deze afdekkingen bieden helder zicht en een sterke krasbestendigheid. In sommige lichtgewicht voertuigen en conceptauto's wordt PMMA gebruikt als vervanging voor ramen en voorruiten. Dit komt doordat PMMA lichter is dan conventioneel glas en helpt het totale gewicht van het voertuig te verlagen. De populariteit is voornamelijk te danken aan de hoge lichttransmissie, goede uv-bestendigheid, uitstekende slagvastheid en krasbestendigheid.
Huishoudelijke apparaten en elektronische producten
PMMA wordt veel gebruikt bij de productie van tv-schermen, met name in lcd-schermen, waar het dient als optische panelen en achtergrondverlichtingscomponenten. Het wordt ook gebruikt in afdekkingen van ledlampen en behuizingen voor verlichting. Dankzij de hoge transparantie, uv-bestendigheid en sterke slagvastheid helpt PMMA de levensduur van verlichtingsproducten te verlengen. PMMA wordt veel toegepast in de behuizingen van huishoudelijke apparaten zoals koelkasten, wasmachines en magnetrons. Door de uitstekende uitstraling en hoge duurzaamheid is het een veelgebruikt materiaal voor deze toepassingen.
Toekomstperspectieven van PMMA-microbolletjes
Met de voortdurende technologische vooruitgang ontwikkelen het onderzoek en de toepassing van PMMA-microbolletjes zich in de richting van grotere diversificatie en verfijning. Wat betreft bereidingsmethoden verkennen onderzoekers nieuwe technieken zoals microfluïdica en templatemethoden om de deeltjesgrootte, morfologie en prestaties van PMMA-microbolletjes nauwkeuriger te bepalen. Deze nieuwe methoden zullen naar verwachting PMMA-microbolletjes produceren met een smallere deeltjesgrootteverdeling en verbeterde prestaties, waarmee ze voldoen aan de eisen van hoogwaardige toepassingen.