Описание и применение прозрачных труб из оргстекла

Под изделиями из оргстекла подразумевают любую продукцию, полученную из прозрачных пластиков – поликарбоната, полистирола и полиакрилата. Однако свойства у материалов разные, и, говоря о трубах из оргстекла, стоит уточнить: речь идет именно о полиметилметакрилате.

Описание прозрачных труб из оргстекла

Из ПММА изготавливают трубы круглого сечения с диаметром от 5 до 650 мм. Толщина стенок составляет диапазон от 1 до 5 мм. Чаще всего труба имеет гладкую полированную внутреннюю поверхность и матовую внешнюю. Изнутри изделие полируется в любом случае, так как гладкость стен влияет на эксплуатационные качества. Снаружи – при необходимости.

Выпускают трубы полностью прозрачные и цветные для декоративных целей.

На механические свойства изделия влияет способ производства.

• Метод экструзии – предполагает расплав исходного сырья и выдавливание материала через экструзионную головку. Такой способ обеспечивает высокую точность параметров изделия, одинаковую толщину стенки по длине, прочность и прозрачность.
• Метод центробежного литья – расплав помещают в форму соответствующего диаметра. При вращении с высокой скоростью сырье равномерно распределяется по стенам заготовки и полимеризуется. Этот вид трубопровода более пластичен, отличается отсутствием внутреннего напряжения.

• В последнее время используют и метод изготовления из готовых листов оргстекла – материал разрезают на полосы, прогревают, формуют в трубу и сваривают. Прочность сварочного шва при этом не уступает прочности листа. Свойства изделия при таком методе изготовления зависят от качества сырья.

Кроме того из оргстекла выливают цельные прозрачные стержни круглого и квадратного сечения.

Характеристики

Трубы из ПММА интересны, прежде всего, благодаря двум качествам:

• легкость – плотность материала составляет 1190 кг/куб. м, что в 2,5 раза меньше силикатного стекла;
• пластичность – при нагреве до 120 С материал становится пластичным и готовую трубу можно изгибать по самому сложному контуру. После охлаждения она прекрасно держит форму и не теряет своих качеств.

Другие свойства изделия также представляют интерес.

Прочность

Прочность как пользовательское качество определяется стойкостью материала к определенным нагрузкам. Трубы из оргстекла не используются для напорных трубопроводов, поэтому большая сопротивляемость к внутреннему давлению здесь не нужна. А вот стойкость к механическим воздействиям и растяжению необходима:

• прочность при растяжении изделия составляет 75 МПа;
• прочность при изгибе – 116 МПа, здесь имеется в виду стойкость трубопровода при механическом изгибе, а не в процессе термогибки;
• твердость материала составляет 180–170 H/кВ. мм. Это довольно низкий показатель, поверхность легко поцарапать, если не наносится специальный защитный слой.

При разрушении изделие не образует острых осколков и не травмоопасно.

Светопропускная способность

• Светопропускная способность оргстекла достигает 92%.
• При этом труба пропускает до 73% ультрафиолета. В отличие от многочисленных изделий из других видов пластика, акриловое стекло не желтеет и не меняет ни прозрачности, ни цвета.
• Чтобы оргстекло не пропускало УФ-лучи – например, в исследовательской лаборатории, на поверхность наносится специальное напыление.
• Тепловое излучение оргстекло отражает.

Стойкость к различным погодным условиям

• Водопоглощение оргстекла за сутки составляет не более 0,3 %. Трубы из ПММА нечувствительны к дождю и снегу.
• Минимальная температура, при которой свойства материала не изменяются – 40С. При такой температуре оргстекло еще сохраняет пластичность, и труба не разрушается.
• Максимальная рабочая температура – +60 С.
• При более высоком значении материал частично деформируется – это свойство используют по время гибки. При 160 С материал полностью расплавляется, а при 300 С – разлагается с выделением метилметакрилата.
• Изделия из акрилового стекла горючи – условная температура воспламенения составляет 260 С. Однако загораются они с большим трудом.

Износостойкость

• При не очень большой стойкости к внешним механическим повреждениям, труба из оргстекла легко переносит ударные нагрузки – ударопрочность почти в 5 раз выше, чем у силикатного стекла.
• Благодаря более высокой вязкости и меньшей твердости, изделие при растяжении не разрушается, и сохраняет свои качества при 4% деформации.
• Оргстекло отличается высокой стойкостью к истиранию – не уступает стеклу.

Однако при эксплуатации в несоответствующих условиях – передача горячей жидкости, контакт с парами спирта и прочее, срок их службы значительно сокращается.

Устойчивость к появлению коррозии

Вторым по привлекательности свойством оргстекла – после светопропускной способности, является химическая инертность.

На фото изображен пример применения труб из оргстекла

На оргстекло не действуют щелочи и почти все кислоты, за исключением концентрированной соляной, азотной и разбавленной фтористоводородной. Кроме того, оргстекло совершенно безразлично к действию масла, жира и углеводородов: впитываемость бензина за стуки составляет всего 3%. Благодаря этой особенности трубы нашли широкое распространение в медицинской пищевой отрасли.

Растворителями для труб из акрилового стекла являются спирты, ацетон и хлоруглеводороды.

Факторы биологического происхождения – грибок, плесень, бактерии, на трубы никакого воздействия не оказывают.

Области применения

• Пищевая и медицинская промышленность – прозрачные трубы позволяют следить за подачей пищи или лекарства и состоянием содержимого. Материал полностью сохраняет вкус продукта и его пищевую ценность, вода, предаваемая по трубопроводу из оргстекла, остается первозданно чистой.
• Для медицинских целей особенно важным является то, что материал никоим образом не реагирует с лекарственными препаратами.
• Это же свойство определяет использование труб в химической промышленности, особенно в лабораторных приборах, где важен визуальный контроль за происходящим.
• Из труб изготавливают детали для мебели в современном стиле, интерьерные аксессуары, перила для лестниц, торговые прилавки, барные стойки, выставочные стенды и прочее.
• В сфере рекламы прозрачные трубы применяются для создания разнообразных оригинальных световых эффектов.

Преимущества

Достоинства трубы из оргстекла можно разделить на две группы:

• К первой относится хорошая механическая прочность, легкость, что позволяет ускорить монтаж, стойкость к ударам и химическая инертность. Эти качества позволяют материалу успешно заменять собой силикатное стекло в лабораториях, медицине и пищевой отрасли.
• Ко второй группе относят его декоративные качества: прозрачность, красивая глянцевая поверхность, неизменность цвета при любом сроке эксплуатации и, опять-таки, стойкость к различным агрессивным веществам.

Это простое на первый взгляд решение на самом деле требует большой стойкости к действию солей, что исключает почти все виды пластиков.

• Еще одним важным преимуществом является простота механической обработки. Изделия режут, фрезеруют, шлифуют, полируют, изгибают – при температуре формовки в 120 С трубу можно завязать узлом. Детали из оргстекла можно просто склеивать – шов не уступает по прочности самому материалу, можно сваривать и стыковать. Такое разнообразие способов обработки обеспечивает большую популярность материала у дизайнеров.

Дополнительные рекомендации

Уход за изделиями из оргстекла самый простой: детали вытираются влажной губкой, а затем насухо протираются мягкой, но не ворсистой тканью. Если образовалось устойчивое загрязнение, допускается использование моющих средств или даже смесей с содой.

Чтобы предупредить появление царапин, на поверхность рекомендуется нанести защитную пленку. Если такой вариант не устраивает, то удалить царапины можно полировкой.

Заключение

Трубы из оргстекла, как альтернатива изделиям из силикатного стекла, полностью себя оправдывают. Только при эксплуатации в условиях высоких температур они неприменимы.

На видео изображены трубы из оргстекла: