綜合熱分析儀在櫥柜用亞克力板材耐熱性研究中的應用

文/楊少英，佛山市歐鉑利復合材料有限公司

綜合分析儀具有微機數據處理系統的熱失重分析儀器，測量物質質量隨溫度變化分析。櫥柜用亞克力板材是聚甲基丙烯甲酯與金屬化合物的共聚物，具有耐熱，耐壓等優良特性。亞克力板材合成工藝不同，使用中會出現一定的缺陷，櫥柜用于廚房的高溫環境中，亞克力板高溫烘烤下不易變形分解老化，亞克力板未對其耐熱性進行檢測，本文研究用綜合分析儀測試多種亞克力櫥柜板材熱失重，判斷添加劑對櫥柜亞克力板材耐熱性的影響。

1 亞克力材料簡介

亞克力板是一種有機玻璃板材，包括單體，板材，樹脂及復合材料，亞克力為特殊處理的有機玻璃，用亞克力制作的燈箱具有透光性能好，色彩豐富，使用壽命長等優點。亞克力的研究開發距今已有一百多年的歷史，二戰期間因亞克力具有優異的強韌性，被應用于飛機的擋風玻璃。亞克力材料耐酸堿性能好，使用壽命長，透光性佳，絕緣性優良，抗沖擊力強，自重輕，色彩艷麗，可塑性強，可回收率高。

2 熱分析儀概述

熱分析是測量物質物理性質與溫度關系的技術。其原理是消除稱重量，升溫速率一致性等因素影響，熱分析儀產品波長連續自動可調，從傳統元素分析儀波長誤差20nm提高到3nm，提高分析檢測的精準度。可檢測普碳鋼，高低合金鋼等多種材料的Si，P，Cu等多種元素。可滿足冶金，化工等行業在爐前，成品等方面對材料多元素分析的需要。廣泛應用于陶瓷，金屬合金，催化物，醫藥等各種領域。

3 櫥柜亞克力板熱分析實驗

采用ZRY-2P型高溫綜合分析儀，試樣為乳液聚合法合成的純P MMA。牌號為OS2026，OS2052，與藍天白云牌B820，翡翠蘭花B8 29等不同顏色的樣品，質量為5-10mg，升溫速率為20°C/min.氣體流量為40mL/min.

表1 歐式杜邦公司生產的4種樣品熱失重比較

圖1 純PMMA的熱失重曲線

在N2保護下純PMMA失重曲線光滑，分解終止溫度Tc為442°C，最大失重率為95.2%，坩堝殘渣中的剩余物主要為炭黑。

樣品OS2026與純PMMA相比，熱失重曲線趨勢無明顯變化，P MMA失重率明顯降低，說明所測溫度范圍內添加劑未分解。樣品中的添加劑可能在300°C時部分分解。OS2052熱失重曲線在200°C與300°C時有波動，樣品OS2060失重曲線在200°C時有小波動。亞克力板材起始分解溫度高于純PMMA，說明添加劑加入改善了T A，TA與失重率不同，各班次啊中添加劑區別較大。在使用板材使不可放置過熱的物品。

表2 漢莎歐亞公司生產5種樣品熱失重比較

圖2 翡翠蘭花B829的熱失重曲線

圖3 藍天白云B90的熱失重曲線

漢莎歐亞公司生產的5種樣品與PMMA相比，熱失重曲線光滑，PMMA失重率明顯降低，5種樣品的TA有較大幅度的提高，說明添加劑改善了TA，5種板材熱失重曲線差別較小。在使用板材時不可放置過熱的物品。

4 結語

對所測試不同亞克力板材分析，各廠家板材中的添加劑種類不同，漢莎歐亞公司生產的亞克力板材失重率小于歐式杜邦公司的產品，說明添加劑的增加會改善亞克力板材耐熱性。九種板材耐熱性最差為159.2°C開始分解，應避免與高溫物體接觸，PMMA會發生分解，生成丙烯與丙酮等可燃性氣態小分子。添加劑加入量并非越多越好，使用時需考慮板材的光潔度等因素。添加劑可分解的板材應慎用，使用時盡量選擇添加劑不分解的板材。