Микросферы ПММА представляют собой крошечные сферы, изготовленные из полиметилметакрилата (ПММА). ПММА термопластик (также известный как акрил или оргстекло) с высокой прозрачностью, хорошими характеристиками обработки, высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и превосходными химический стабильность и широко используется во многих областях.
Подготовка Метод микросфер ПММА
Эмульсионная полимеризация
Под действием эмульгатора мономер диспергируется в водной фазе с образованием эмульсии. Затем реакция полимеризации осуществляется под действием инициатора. При эмульсионной полимеризации ММА молекулы эмульгатора образуют мицеллы в водной фазе. Мономер растворяется в мицеллах, а инициатор разлагается в водной фазе с образованием свободных радикалов, которые попадают в мицеллы и инициируют полимеризацию мономеров. Такая схема имеет высокую скорость реакции полимеризации, а температуру реакции легко контролировать. Продукт имеет небольшую размер частицы и хорошая диспергируемость, но процесс относительно сложен.
Суспензионная полимеризация
Водонерастворимый мономер суспендируется в воде в виде мелких капель. Полимеризация происходит под действием инициатора. При суспензионной полимеризации ММА мономер диспергируется в мелкие капли путем перемешивания. Эти капли суспендируются в воде, содержащей диспергатор. Инициатор растворяется в каплях мономера, что инициирует полимеризацию мономера внутри капель. Этот метод позволяет легко контролировать температуру реакции. Поэтому продукт имеет стабильное качество и простую последующую обработку. Однако в продукте может оставаться небольшое количество диспергатора. Это может повлиять на прозрачность продукта и его электрические свойства. Кроме того, процесс потребляет большое количество воды, что создает проблемы для очистки сточных вод.
Области применения
Микросферы ПММА, как особая форма материала ПММА, обладают характеристиками однородного размера частиц и узкого распределения размеров частиц. Диаметр этих микросфер обычно составляет от нескольких микрон до десятков микрон, и они имеют очень однородное распределение размеров частиц. Это позволяет им демонстрировать уникальные характеристики в различных приложениях.
Фармацевтическая отрасль
Интраокулярные линзы： Одно из самых известных медицинских применений ПММА — это офтальмология, особенно производство интраокулярных линз. Интраокулярные линзы (ИОЛ) — это имплантаты, используемые для замены естественных хрусталиков после операции по удалению катаракты. Интраокулярные линзы ПММА обычно изготавливаются из материалов ПММА с чрезвычайно высокой светопропускаемостью и являются биосовместимыми, что позволяет им оставаться в глазу в течение длительного времени, не вызывая побочных реакций.
Применение в стоматологии: ПММА также очень важен в стоматологии, в основном используется для изготовления зубных протезов, коронок, мостов и т. д. Материалы для реставрации зубов: ПММА является распространенным материалом для реставрации зубов, особенно для изготовления временных коронок и мостов. Он быстро формуется, имеет хорошую прозрачность и обладает определенной механической прочностью. Временная реставрация: ПММА часто используется для изготовления временных зубных протезов или временных коронок, поскольку он прост в обработке и обладает достаточной механической прочностью, чтобы его можно было использовать, пока пациент ждет постоянной реставрации. Долгосрочное применение: ПММА также можно смешивать с другими материалами (например, керамическими материалами). Он используется в качестве долгосрочного материала для реставрации имплантированных зубов с хорошей биосовместимостью.
Ортопедические имплантаты
Костный цемент: ПММА обычно используется при замене суставов и операциях на позвоночнике в качестве фиксирующего материала.
Он изготавливается путем смешивания двух компонентов — жидкости и порошка — для создания высокопрочного клея.
Этот клей надежно фиксирует искусственные суставы или имплантаты к кости.
ПММА обеспечивает хорошую адгезию и механическую прочность, эффективно усиливая связь между имплантатом и костью.
Архитектура и декор
Применение оргстекла на основе ПММА в строительной отрасли осуществляется в строительном аспекте. Оргстекло в основном используется в освещении зданий, прозрачных крышах, навесах, телефонных будках, лестницах и стеновых панелях комнат. Его также можно использовать в качестве сантехники, такой как ванны, умывальники, туалетные столики и другие изделия, а перспективы рынка очень широки.
Строительство навесных стен и окон: ПММА часто используется в навесных стенах и оконных системах зданий, особенно в случаях, когда требуются большие площади освещения или легкий вес. ПММА может производить прозрачные листы, которые легче обычного стекла, обладают высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и не желтеют.
Световые люки и крыши: листы ПММА широко используются в производстве световых люков, крыш и окон освещения. Он может эффективно обеспечивать естественное освещение, и в то же время имеет хорошую устойчивость к погодным условиям и не подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей и старению.
Рекламные щиты и знаки: PMMA обладает хорошей прозрачностью и отличной светопропускаемостью. Его часто используют для изготовления рекламных щитов, знаков и указателей, особенно наружной рекламы и дорожных знаков.
Автомобильная промышленность
PMMA широко используется в производстве автомобильных крышек фар, задних фонарей и линз указателей поворота. Его высокая прозрачность и отличная стойкость к ультрафиолетовому излучению делают его идеальным материалом. Он может выдерживать длительное воздействие солнечного света без старения. PMMA также используется для изготовления прозрачных крышек для приборных панелей автомобилей. Эти крышки обеспечивают четкую видимость и высокую устойчивость к царапинам. В некоторых легких транспортных средствах и концепт-карах PMMA используется в качестве замены окон и лобовых стекол. Это связано с тем, что PMMA легче обычного стекла и помогает снизить общий вес транспортного средства. Его популярность в основном обусловлена его высокой светопропускаемостью, хорошей стойкостью к ультрафиолетовому излучению, превосходной ударопрочностью и устойчивостью к царапинам.
Бытовая техника и электроника
PMMA обычно используется в производстве телевизионных панелей, особенно в ЖК-дисплеях, где он служит в качестве оптических панелей и компонентов подсветки. Он также используется в крышках светодиодных ламп и корпусах освещения. Благодаря своей высокой прозрачности, устойчивости к УФ-излучению и высокой ударной прочности PMMA помогает продлить срок службы осветительных приборов. PMMA широко применяется в корпусах бытовой техники, такой как холодильники, стиральные машины и микроволновые печи. Его превосходный внешний вид и высокая прочность делают его предпочтительным материалом для этих применений.
Перспективы использования микросфер ПММА
С непрерывным развитием технологий исследования и применение микросфер ПММА развиваются в сторону большего разнообразия и усовершенствования. Что касается методов подготовки, исследователи изучают новые технологии, такие как микрофлюидика и шаблонные методы, чтобы достичь более точного контроля над размером частиц, морфологией и производительностью микросфер ПММА. Ожидается, что эти новые методы позволят производить микросферы ПММА с более узким распределением размеров частиц и улучшенной производительностью, отвечая требованиям высокотехнологичных приложений.