Vi cầu PMMA là những quả cầu nhỏ được làm từ polymethyl methacrylate (PMMA). PMMA là một loại nhựa nhiệt dẻo (còn được gọi là acrylic hoặc plexiglass) có độ trong suốt cao, hiệu suất xử lý tốt, khả năng chống chịu thời tiết mạnh mẽ và tuyệt vời hóa chất tính ổn định và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Sự chuẩn bị Phương pháp của PMMA Microspheres
Trùng hợp nhũ tương
Dưới tác động của chất nhũ hóa, monome được phân tán trong pha nước để tạo thành nhũ tương. Sau đó, phản ứng trùng hợp được thực hiện dưới tác động của chất khởi tạo. Trong quá trình trùng hợp nhũ tương của MMA, các phân tử chất nhũ hóa tạo thành micelle trong pha nước. Monome được hòa tan trong micelle và chất khởi tạo phân hủy trong pha nước để tạo ra các gốc tự do, đi vào micelle để khởi tạo quá trình trùng hợp của monome. Sơ đồ này có tốc độ phản ứng trùng hợp nhanh và nhiệt độ phản ứng dễ kiểm soát. Sản phẩm có kích thước nhỏ kích thước hạt và khả năng phân tán tốt, nhưng quá trình này tương đối phức tạp.
Trùng hợp huyền phù
Monome không tan trong nước được treo lơ lửng trong nước dưới dạng các giọt nhỏ. Quá trình trùng hợp xảy ra dưới tác động của chất khởi tạo. Trong quá trình trùng hợp lơ lửng của MMA, monome được phân tán thành các giọt nhỏ bằng cách khuấy. Các giọt này được treo lơ lửng trong nước có chứa chất phân tán. Chất khởi tạo được hòa tan trong các giọt monome, khởi tạo quá trình trùng hợp monome bên trong các giọt. Phương pháp này cho phép kiểm soát dễ dàng nhiệt độ phản ứng. Vì vậy, sản phẩm có chất lượng ổn định và quá trình xử lý sau đơn giản. Tuy nhiên, một lượng nhỏ chất phân tán có thể vẫn còn trong sản phẩm. Điều này có thể ảnh hưởng đến độ trong suốt và tính chất điện của sản phẩm. Ngoài ra, quá trình này tiêu thụ một lượng lớn nước, gây ra thách thức cho việc xử lý nước thải.
Lĩnh vực ứng dụng
Các vi cầu PMMA, là một dạng vật liệu PMMA đặc biệt, có đặc điểm là kích thước hạt đồng đều và phân bố kích thước hạt hẹp. Đường kính của các vi cầu này thường nằm trong khoảng từ vài micron đến hàng chục micron và chúng có phân bố kích thước hạt rất đồng đều. Điều này cho phép chúng thể hiện hiệu suất độc đáo trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Lĩnh vực dược phẩm
Thấu kính nội nhãn： Một trong những ứng dụng y tế nổi tiếng nhất của PMMA là trong lĩnh vực nhãn khoa, đặc biệt là trong sản xuất thấu kính nội nhãn. Thấu kính nội nhãn (IOL) là vật liệu cấy ghép được sử dụng để thay thế thấu kính tự nhiên sau phẫu thuật đục thủy tinh thể. Thấu kính nội nhãn PMMA thường được làm bằng vật liệu PMMA có độ truyền sáng cực cao và tương thích sinh học, cho phép chúng lưu lại trong mắt trong thời gian dài mà không gây ra phản ứng bất lợi.
Ứng dụng nha khoa: PMMA cũng rất quan trọng trong lĩnh vực nha khoa, chủ yếu được sử dụng để làm răng giả, mão răng, cầu răng, v.v. Vật liệu phục hồi răng: PMMA là vật liệu phục hồi răng phổ biến, đặc biệt là để làm mão răng và cầu răng tạm thời. Nó có thể được đúc nhanh, có độ trong suốt tốt và có độ bền cơ học nhất định. Phục hồi tạm thời: PMMA thường được sử dụng để làm răng giả tạm thời hoặc mão răng tạm thời vì nó dễ gia công và có độ bền cơ học đủ để sử dụng trong khi bệnh nhân đang chờ phục hồi vĩnh viễn. Ứng dụng dài hạn: PMMA cũng có thể được kết hợp với các vật liệu khác (như vật liệu gốm). Nó được sử dụng làm vật liệu phục hồi răng cấy ghép dài hạn với khả năng tương thích sinh học tốt.
Cấy ghép chỉnh hình
Xi măng xương: PMMA thường được sử dụng trong phẫu thuật thay khớp và cột sống như một vật liệu cố định.
Nó được hình thành bằng cách trộn hai thành phần - chất lỏng và bột - để tạo ra chất kết dính có độ bền cao.
Chất kết dính này giúp cố định chắc chắn các khớp nhân tạo hoặc cấy ghép vào xương.
PMMA có độ bám dính và độ bền cơ học tốt, giúp tăng cường hiệu quả liên kết giữa implant và xương.
Kiến trúc và trang trí
Ứng dụng của Acrylic Plexiglass gốc PMMA trong ngành xây dựng nằm ở khía cạnh xây dựng. Acrylic Plexiglass chủ yếu được sử dụng trong chiếu sáng tòa nhà, mái trong suốt, nhà kho, buồng điện thoại, cầu thang và tấm ốp tường phòng. Nó cũng có thể được sử dụng làm đồ vệ sinh như bồn tắm, chậu rửa, bàn trang điểm và các sản phẩm khác, triển vọng thị trường rất rộng.
Tường rèm và cửa sổ xây dựng: PMMA thường được sử dụng trong tường rèm và hệ thống cửa sổ của các tòa nhà, đặc biệt là trong những trường hợp cần diện tích chiếu sáng lớn hoặc cần trọng lượng nhẹ. PMMA có thể sản xuất các tấm trong suốt nhẹ hơn kính thông thường, có khả năng chống chịu thời tiết tốt và không dễ bị ố vàng.
Cửa sổ trời và mái nhà: Tấm PMMA được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cửa sổ trời, mái nhà và cửa sổ chiếu sáng. Nó có thể cung cấp ánh sáng tự nhiên hiệu quả, đồng thời có khả năng chống chịu thời tiết tốt và không dễ bị ảnh hưởng bởi tia cực tím và lão hóa.
Biển quảng cáo và biển báo: PMMA có độ trong suốt tốt và khả năng truyền sáng tuyệt vời. Thường được dùng để làm biển quảng cáo, biển báo và biển báo, đặc biệt là quảng cáo ngoài trời và biển báo giao thông.
Ngành công nghiệp ô tô
PMMA được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nắp đèn pha ô tô, đèn hậu và thấu kính đèn báo rẽ. Độ trong suốt cao và khả năng chống tia cực tím tuyệt vời khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng. Nó có thể chịu được thời gian tiếp xúc lâu với ánh sáng mặt trời mà không bị lão hóa. PMMA cũng được sử dụng để sản xuất nắp trong suốt cho bảng điều khiển ô tô. Những nắp này mang lại tầm nhìn rõ ràng và khả năng chống trầy xước mạnh. Trong một số xe nhẹ và xe ý tưởng, PMMA được sử dụng thay thế cho cửa sổ và kính chắn gió. Điều này là do PMMA nhẹ hơn kính thông thường và giúp giảm tổng trọng lượng của xe. Sự phổ biến của nó chủ yếu là do khả năng truyền ánh sáng cao, khả năng chống tia cực tím tốt, độ bền va đập tuyệt vời và khả năng chống trầy xước.
Thiết bị gia dụng và sản phẩm điện tử
PMMA thường được sử dụng trong sản xuất tấm nền màn hình TV, đặc biệt là trong màn hình LCD, nơi nó đóng vai trò là tấm nền quang học và các thành phần đèn nền. Nó cũng được sử dụng trong vỏ đèn LED và vỏ đèn chiếu sáng. Nhờ độ trong suốt cao, khả năng chống tia cực tím và độ bền va đập mạnh, PMMA giúp kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm chiếu sáng. PMMA được ứng dụng rộng rãi trong vỏ các thiết bị gia dụng như tủ lạnh, máy giặt và lò vi sóng. Vẻ ngoài tuyệt vời và độ bền cao của nó khiến nó trở thành vật liệu được ưa chuộng cho các ứng dụng này.
Triển vọng tương lai của PMMA Microspheres
Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ, nghiên cứu và ứng dụng các vi cầu PMMA đang phát triển theo hướng đa dạng hóa và tinh tế hơn. Về phương pháp chế biến, các nhà nghiên cứu đang khám phá các kỹ thuật mới như phương pháp vi lưu chất và phương pháp tạo mẫu để đạt được khả năng kiểm soát chính xác hơn đối với kích thước hạt, hình thái và hiệu suất của các vi cầu PMMA. Những phương pháp mới này dự kiến sẽ sản xuất các vi cầu PMMA có phân bố kích thước hạt hẹp hơn và hiệu suất được cải thiện, đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng cao cấp.