ไมโครสเฟียร์ PMMA เป็นทรงกลมขนาดเล็กที่ทำจากโพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) พีเอ็มเอ็มเอ เป็นเทอร์โมพลาสติก (เรียกอีกอย่างว่า อะคริลิกหรือเพล็กซิกลาส) ที่มีความโปร่งใสสูง ประสิทธิภาพการประมวลผลดี ทนทานต่อสภาพอากาศได้ดี และยอดเยี่ยม เคมี ความเสถียร และถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา
การตระเตรียม วิธีการของไมโครสเฟียร์ PMMA
โพลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน
ภายใต้การกระทำของอิมัลซิไฟเออร์ โมโนเมอร์จะกระจายในเฟสน้ำเพื่อสร้างอิมัลชัน จากนั้นปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันจะดำเนินการภายใต้การกระทำของตัวเริ่มต้น ในพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันของ MMA โมเลกุลของอิมัลซิไฟเออร์จะสร้างไมเซลล์ในเฟสน้ำ โมโนเมอร์จะละลายในไมเซลล์ และตัวเริ่มต้นจะสลายตัวในเฟสน้ำเพื่อผลิตอนุมูลอิสระซึ่งเข้าสู่ไมเซลล์เพื่อเริ่มต้นพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ โครงร่างนี้มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันที่รวดเร็วและอุณหภูมิปฏิกิริยาควบคุมได้ง่าย ผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็ก ขนาดอนุภาค และมีการกระจายตัวที่ดี แต่ขั้นตอนค่อนข้างซับซ้อน
โพลิเมอไรเซชันแบบแขวนลอย
โมโนเมอร์ที่ไม่ละลายน้ำจะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำในรูปของหยดน้ำขนาดเล็ก การเกิดพอลิเมอร์เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของสารเริ่มต้น ในการเกิดพอลิเมอร์แบบแขวนลอยของ MMA โมโนเมอร์จะถูกกระจายเป็นหยดน้ำขนาดเล็กโดยการกวน หยดน้ำเหล่านี้จะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำที่มีสารกระจายตัว สารเริ่มต้นจะถูกละลายในหยดน้ำโมโนเมอร์ ซึ่งจะเริ่มต้นการเกิดพอลิเมอร์ของโมโนเมอร์ภายในหยดน้ำ วิธีนี้ช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาได้ง่าย ดังนั้น ผลิตภัณฑ์จึงมีคุณภาพคงที่และผ่านกระบวนการหลังการผลิตได้ง่าย อย่างไรก็ตาม สารกระจายตัวอาจยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งอาจส่งผลต่อความโปร่งใสและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังใช้ปริมาณน้ำจำนวนมาก ซึ่งสร้างความท้าทายในการบำบัดน้ำเสีย
พื้นที่ใช้งาน
ไมโครสเฟียร์ PMMA เป็นวัสดุ PMMA รูปแบบพิเศษที่มีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอและกระจายตัวในขนาดอนุภาคแคบ โดยทั่วไปแล้วไมโครสเฟียร์เหล่านี้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่างไม่กี่ไมครอนถึงสิบไมครอน และมีการกระจายตัวของขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอมาก ซึ่งทำให้ไมโครสเฟียร์เหล่านี้แสดงประสิทธิภาพเฉพาะตัวในแอปพลิเคชันต่างๆ
สาขาเภสัชกรรม
เลนส์แก้วตา: การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ที่โด่งดังที่สุดอย่างหนึ่งของ PMMA อยู่ในสาขาจักษุวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตเลนส์แก้วตา เลนส์แก้วตา (IOL) คือวัสดุปลูกถ่ายที่ใช้แทนเลนส์ธรรมชาติหลังการผ่าตัดต้อกระจก เลนส์แก้วตา PMMA มักทำจากวัสดุ PMMA ที่มีการส่งผ่านแสงสูงมากและมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้สามารถคงอยู่ในดวงตาได้เป็นเวลานานโดยไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์
การประยุกต์ใช้ทางทันตกรรม： PMMA ยังมีความสำคัญมากในสาขาทันตกรรม โดยส่วนใหญ่ใช้ทำฟันปลอม ครอบฟัน สะพานฟัน ฯลฯ วัสดุบูรณะฟัน: PMMA เป็นวัสดุบูรณะฟันทั่วไป โดยเฉพาะสำหรับทำครอบฟันและสะพานฟันชั่วคราว สามารถขึ้นรูปได้อย่างรวดเร็ว มีความโปร่งใสดี และมีความแข็งแรงทางกลในระดับหนึ่ง การบูรณะชั่วคราว: PMMA มักใช้ทำฟันปลอมชั่วคราวหรือครอบฟันชั่วคราว เนื่องจากง่ายต่อการประมวลผลและมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอที่จะใช้ในขณะที่ผู้ป่วยรอการบูรณะแบบถาวร การใช้งานระยะยาว: PMMA สามารถผสมกับวัสดุอื่นๆ ได้ (เช่น วัสดุเซรามิก) ใช้เป็นวัสดุบูรณะฟันแบบฝังระยะยาวที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพดี
การปลูกถ่ายกระดูก
ซีเมนต์กระดูก: PMMA มักใช้เป็นวัสดุในการตรึงข้อต่อเทียมและการผ่าตัดกระดูกสันหลัง
เกิดจากการผสมส่วนประกอบสองชนิด ได้แก่ ของเหลวและผง เพื่อสร้างกาวที่มีความแข็งแรงสูง
กาวชนิดนี้ใช้ยึดข้อเทียมหรือรากฟันเทียมเข้ากับกระดูกได้อย่างแน่นหนา
PMMA ให้การยึดเกาะที่ดีและความแข็งแรงเชิงกล ช่วยเพิ่มพันธะระหว่างรากเทียมและกระดูกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สถาปัตยกรรมและการตกแต่ง
การประยุกต์ใช้แผ่นอะคริลิก Plexiglass ที่ทำจาก PMMA ในอุตสาหกรรมก่อสร้างนั้นอยู่ในด้านการก่อสร้าง โดยแผ่นอะคริลิก Plexiglass ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบไฟส่องสว่างในอาคาร หลังคาโปร่งใส โรงเก็บของ ตู้โทรศัพท์ บันได และแผงผนังห้อง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเครื่องสุขภัณฑ์ เช่น อ่างอาบน้ำ อ่างล้างหน้า โต๊ะเครื่องแป้ง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้อีกด้วย และมีแนวโน้มทางการตลาดที่กว้างมาก
ผนังม่านและหน้าต่างอาคาร: PMMA มักใช้ในผนังม่านและระบบหน้าต่างของอาคาร โดยเฉพาะในโอกาสที่ต้องการแสงสว่างในพื้นที่ขนาดใหญ่หรือต้องการน้ำหนักเบา PMMA สามารถผลิตแผ่นโปร่งใสที่มีน้ำหนักเบากว่ากระจกธรรมดา ทนทานต่อสภาพอากาศได้ดี และไม่เหลืองง่าย
สกายไลท์และหลังคา: แผ่น PMMA ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสกายไลท์ หลังคา และหน้าต่างแสงสว่าง แผ่น PMMA สามารถให้แสงธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในขณะเดียวกันก็ทนทานต่อสภาพอากาศได้ดี ไม่ได้รับผลกระทบจากรังสีอัลตราไวโอเลตและอายุการใช้งานที่นานเกินไป
ป้ายโฆษณาและป้ายบอกทาง: PMMA มีคุณสมบัติโปร่งใสและการส่งผ่านแสงที่ดีเยี่ยม มักใช้ทำป้ายโฆษณา ป้ายบอกทาง และป้ายต่างๆ โดยเฉพาะโฆษณากลางแจ้งและป้ายจราจร
อุตสาหกรรมยานยนต์
PMMA ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตฝาครอบไฟหน้า ไฟท้าย และเลนส์ไฟเลี้ยวของรถยนต์ ความโปร่งใสสูงและทนต่อรังสี UV ได้ดีทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสม สามารถทนต่อแสงแดดเป็นเวลานานโดยไม่เสื่อมสภาพ PMMA ยังใช้ในการผลิตฝาครอบใสสำหรับแผงหน้าปัดรถยนต์อีกด้วย ฝาครอบเหล่านี้ให้การมองเห็นที่ชัดเจนและทนต่อรอยขีดข่วนได้ดี ในรถยนต์น้ำหนักเบาและรถยนต์แนวคิดบางรุ่น PMMA ถูกใช้แทนหน้าต่างและกระจกหน้ารถ เนื่องจาก PMMA มีน้ำหนักเบากว่ากระจกทั่วไปและช่วยลดน้ำหนักโดยรวมของรถได้ ความนิยมนี้ส่วนใหญ่เกิดจากการส่งผ่านแสงที่สูง ทนต่อรังสี UV ได้ดี ทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม และทนต่อรอยขีดข่วน
เครื่องใช้ในบ้านและผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
PMMA มักใช้ในการผลิตแผงหน้าจอทีวี โดยเฉพาะใน LCD ซึ่งใช้เป็นแผงออปติคอลและส่วนประกอบแบ็คไลท์ นอกจากนี้ยังใช้ในฝาครอบหลอดไฟ LED และตัวเรือนไฟอีกด้วย เนื่องจากมีความโปร่งแสงสูง ทนต่อรังสี UV และทนต่อแรงกระแทกได้ดี PMMA จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ไฟส่องสว่างได้ PMMA ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวเรือนของเครื่องใช้ในบ้าน เช่น ตู้เย็น เครื่องซักผ้า และเตาไมโครเวฟ รูปลักษณ์ที่ยอดเยี่ยมและความทนทานสูงทำให้เป็นวัสดุที่นิยมใช้ในงานประเภทนี้
แนวโน้มในอนาคตของไมโครสเฟียร์ PMMA
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี การวิจัยและการประยุกต์ใช้ไมโครสเฟียร์ PMMA จึงพัฒนาไปสู่การกระจายและการปรับปรุงที่มากขึ้น ในแง่ของวิธีการเตรียม นักวิจัยกำลังสำรวจเทคนิคใหม่ๆ เช่น ไมโครฟลูอิดิกส์และวิธีเทมเพลตเพื่อให้ควบคุมขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยา และประสิทธิภาพของไมโครสเฟียร์ PMMA ได้แม่นยำยิ่งขึ้น คาดว่าวิธีการใหม่ๆ เหล่านี้จะผลิตไมโครสเฟียร์ PMMA ที่มีการกระจายขนาดอนุภาคที่แคบลงและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น ตอบสนองความต้องการของการใช้งานระดับไฮเอนด์