陕西
在我们的生活中，玻璃制品随处可见。从窗户到杯子，从镜子到显示屏，玻璃以其透明、坚硬的特性，成为了不可或缺的材料。然而，有一种特殊的 “玻璃”，它不仅具备玻璃的优点，还拥有独特的性能，这就是有机玻璃。
有机玻璃，化学名为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），是一种由甲基丙烯酸甲酯聚合形成的高度透明的高分子聚合物。它的名字听起来有些复杂，但实际上，我们在日常生活中经常能接触到它。比如，商场里那些晶莹剔透的展示架，汽车上的灯罩，甚至是我们佩戴的眼镜镜片，都可能是由有机玻璃制成的。
有机玻璃的历史可以追溯到 20 世纪初。1901 年，德国科学家罗姆（Rohm）首次合成了这种材料。1927 年，罗姆和哈斯（Haas）开始在德国小批量生产有机玻璃，但当时获得的材料是软而透明的胶状物。直到 1930 年，希尔（Hill）制成了 PMMA 透明板，并将其用作飞机窗玻璃，有机玻璃才开始崭露头角。随后，帝国化学工业有限公司（英国 ICI 公司）和德国的罗姆–哈斯公司分别于 1932 年和 1933 年实现了有机玻璃的工业化生产。美国和日本也分别于 1936 年和 1937 年相继投产 PMMA。在第二次世界大战期间，由于 PMMA 具有优异的强韧性及透光性，被广泛应用于飞机的挡风玻璃、坦克司机驾驶室的视野镜等。1949 年，里德利（Ridley）爵士将首例人工晶体成功植入人眼，其材质正是 PMMA。此后长达 40 年间，PMMA 一直是人工晶体的首选材料。中国在 1954 年开始生产 PMMA，1955 年，张锡华教授完成了中国首例人工晶状体植入术。1956 年，上海珊瑚化工厂首先投产，1958 年，锦西化工厂也开始投产。此后，中国苏州人民化工厂、晨光化工研究院、河南焦作化工厂等也相继建厂投产。
有机玻璃之所以受到如此广泛的应用，是因为它具有许多优异的性能。
从物理性质来看，有机玻璃外观透明，表面光整，与无机玻璃某些特点相似，因而得 “玻璃” 之名。其密度在 1.19 到 1.22g/cm³ 之间，拥有较大的分子量范围，介于 50 万到 100 万之间。它浸入 20℃水中的平均吸水率为 2.1%，可以溶于二氯乙烷、氯仿、丙酮等有机溶剂，不溶于乙醇、乙醚或石油醚等。
在化学性质方面，PMMA 可耐较稀的无机酸，但浓的无机酸可侵蚀它。PMMA 的耐碱性较好，但湿热的氢氧化钠、氢氧化钾可侵蚀它。它可耐盐类、油脂类和脂肪烃类，可吸收醇类溶胀，并产生应力开裂，不耐酮类、氯代烃和芳烃。此外，PMMA 对臭氧和二氧化硫具有良好的抵抗能力。需要注意的是，PMMA 的氧指数为 17.3，属于易燃塑料，点燃离火后不能自熄，火焰呈浅蓝色，燃烧时伴有腐烂水果、蔬菜的气味。
有机玻璃最为突出的性能之一是其光学性能。它是高度透明的无定形热塑性塑料，具有十分优异的光学性能，透光率可达 90%~92%，比玻璃的透光度高，折射率为 1.49，雾度不大于 2%，可透过大部分紫外线和红外线。石英能完全透过紫外线，但价格高昂，普通玻璃只能透过 0.6% 的紫外线，但 PMMA 却能透过 73%。在照射紫外光的状况下，与聚碳酸酯相比，PMMA 具有更佳的稳定性。PMMA 还允许小于 2800nm 波长的红外线通过。
在力学性能上，PMMA 的拉伸强度为 55~77MPa，弯曲强度为 110MPa，断裂伸长率为 2.5%~6%，属于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，应力作用下易开裂，但其断口不像聚苯乙烯（PS）或普通玻璃那样尖锐。40℃是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过 40℃，材料的韧性、延展性有所改善。经过加热和拉伸处理过的 PMMA，分子链段排列有序，材料的韧性显著提高，即使钉子穿透也不产生裂纹。不过，PMMA 具有室温蠕变特性，随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。而且，PMMA 表面硬度低，易于划伤，耐磨性较差，抗银纹能力较差。
在热学性能方面，PMMA 的耐热温度不高，它的玻璃化转变温度（Tg）虽然达到约 104℃，但最高连续使用温度却随工作条件的不同而不同，只在 65~95℃改变，热变形温度约为 96℃（1.18MPa），维卡软化点约 113℃。可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。PMMA 的耐寒性较差，脆化温度约 9.2℃。它的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于 270℃，其流动温度约为 160℃，故有较宽的熔融加工温度范围。在 270℃以下，PMMA 可以全部解聚成单体，温度较高时，伴有无规断链。利用此原理，可处理废有机玻璃，回收单体。
在电学性能上，PMMA 主链侧位含有极性的甲酯基，电性能不及聚烯烃和聚苯乙烯（PS）等非极性塑料，但仍具有良好的介电和电绝缘性能以及较好的抗电弧性。在电弧作用下，表面不会产生碳化电弧径迹现象。
