综合热分析仪在橱柜用亚克力板材耐热性研究中的应用

文/杨少英，佛山市欧铂利复合材料有限公司

综合分析仪具有微机数据处理系统的热失重分析仪器，测量物质质量随温度变化分析。橱柜用亚克力板材是聚甲基丙烯甲酯与金属化合物的共聚物，具有耐热，耐压等优良特性。亚克力板材合成工艺不同，使用中会出现一定的缺陷，橱柜用于厨房的高温环境中，亚克力板高温烘烤下不易变形分解老化，亚克力板未对其耐热性进行检测，本文研究用综合分析仪测试多种亚克力橱柜板材热失重，判断添加剂对橱柜亚克力板材耐热性的影响。

1 亚克力材料简介

亚克力板是一种有机玻璃板材，包括单体，板材，树脂及复合材料，亚克力为特殊处理的有机玻璃，用亚克力制作的灯箱具有透光性能好，色彩丰富，使用寿命长等优点。亚克力的研究开发距今已有一百多年的历史，二战期间因亚克力具有优异的强韧性，被应用于飞机的挡风玻璃。亚克力材料耐酸碱性能好，使用寿命长，透光性佳，绝缘性优良，抗冲击力强，自重轻，色彩艳丽，可塑性强，可回收率高。

2 热分析仪概述

热分析是测量物质物理性质与温度关系的技术。其原理是消除称重量，升温速率一致性等因素影响，热分析仪产品波长连续自动可调，从传统元素分析仪波长误差20nm提高到3nm，提高分析检测的精准度。可检测普碳钢，高低合金钢等多种材料的Si，P，Cu等多种元素。可满足冶金，化工等行业在炉前，成品等方面对材料多元素分析的需要。广泛应用于陶瓷，金属合金，催化物，医药等各种领域。

3 橱柜亚克力板热分析实验

采用ZRY-2P型高温综合分析仪，试样为乳液聚合法合成的纯P MMA。牌号为OS2026，OS2052，与蓝天白云牌B820，翡翠兰花B8 29等不同颜色的样品，质量为5-10mg，升温速率为20°C/min.气体流量为40mL/min.

表1 欧式杜邦公司生产的4种样品热失重比较

图1 纯PMMA的热失重曲线

在N2保护下纯PMMA失重曲线光滑，分解终止温度Tc为442°C，最大失重率为95.2%，坩埚残渣中的剩余物主要为炭黑。

样品OS2026与纯PMMA相比，热失重曲线趋势无明显变化，P MMA失重率明显降低，说明所测温度范围内添加剂未分解。样品中的添加剂可能在300°C时部分分解。OS2052热失重曲线在200°C与300°C时有波动，样品OS2060失重曲线在200°C时有小波动。亚克力板材起始分解温度高于纯PMMA，说明添加剂加入改善了T A，TA与失重率不同，各班次啊中添加剂区别较大。在使用板材使不可放置过热的物品。

表2 汉莎欧亚公司生产5种样品热失重比较

图2 翡翠兰花B829的热失重曲线

图3 蓝天白云B90的热失重曲线

汉莎欧亚公司生产的5种样品与PMMA相比，热失重曲线光滑，PMMA失重率明显降低，5种样品的TA有较大幅度的提高，说明添加剂改善了TA，5种板材热失重曲线差别较小。在使用板材时不可放置过热的物品。

4 结语

对所测试不同亚克力板材分析，各厂家板材中的添加剂种类不同，汉莎欧亚公司生产的亚克力板材失重率小于欧式杜邦公司的产品，说明添加剂的增加会改善亚克力板材耐热性。九种板材耐热性最差为159.2°C开始分解，应避免与高温物体接触，PMMA会发生分解，生成丙烯与丙酮等可燃性气态小分子。添加剂加入量并非越多越好，使用时需考虑板材的光洁度等因素。添加剂可分解的板材应慎用，使用时尽量选择添加剂不分解的板材。