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[摘 要]有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等,由于它具有很好的透明性,历来是飞机上的一种重要的结构材料.
[关 键 词]有机玻璃航空领域
[中图分类号][V45][文献标识码]A[文章编号]1009-5349（2013）09-0105-01
一、有机玻璃的组成和性质
有机玻璃是以聚丙烯酸甲酯合成树脂为基本成分制成的透明塑料,它是一种热塑性塑料.有机玻璃的特性包括：密度小；有一定的强度,塑性和韧性较好,碰撞或受震时不易碎裂；透光性好,能透过91%-93%日光,紫外光达73.5%.主要缺点是：硬度小,易擦毛和划伤；易溶于有机溶剂；导热性小膨胀性大.
二、航空领域应用的有机玻璃
(一)有机玻璃板
常用有机玻璃板现有三种型号：（1）由聚丙烯酸甲酯,加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）制成.耐热性较低,韧性好,它的使用温度通常为-60℃-60℃；（2）由聚丙烯酸甲酯,加入耐光剂（水杨酸苯酯）制成.加入耐光剂能提高耐老化,耐紫外线的照射性能.主要特性：耐热性比更高,比较硬脆.使用温度为-60℃-100℃左右；（3）由聚丙烯酸甲酯与丙烯酸共聚物加入防光剂制成.耐热性较高,强度较高,更加硬脆,使用温度-60℃-120℃左右.
(二)定向有机玻璃
将有机玻璃加热后,保持一定时间,有机玻璃软化后作定向拉伸,使高分子沿受力方向排列成有序状态,冷却后即得定向有机玻璃,抗拉强度大,冲击韧性好,抗银纹性高,对缺口敏感性小.是近年来新兴飞机座舱玻璃的主要原料.
(三)防弹玻璃
防弹玻璃也是用有机玻璃制成的.它是利用从一个粘滞的固体媒介进入另一个固体媒介时,动能损失最大的原理,将几层有机玻璃用透明薄膜粘合起来,为了使防弹玻璃表面有较高的耐磨性,最外层采用了硅玻璃,一般用于前风挡迎风面.
三、外界因素对有机玻璃性质的影响
(一)温度对有机玻璃的影响
温度升高,有机玻璃软化,强度、硬度变小,塑性增大.温度升高还会引起化学变化.温度到160℃以上时,聚丙烯酸甲酯将开始产生裂解,分解出低分子物,使有机玻璃表面鼓泡,颜色变白,这种现象称为“发雾”,会导致透明度大大降低.温度达到300℃以上有机玻璃就完全分解变质.温度降低,有机玻璃变硬,塑性减小,脆性增大,承受大载荷易裂纹.当温度急剧变化时,有机玻璃表面层与内层温度相差较大,表面层与内层的膨胀程度相差更大,从而将产生应力,在表面形成银纹.银纹应力集中程度较小,对有机玻璃的强度和冲击韧性的影响都较小,但它会使有机玻璃产生折光,影响透光率,更重要的是银纹在受力状态下会发展成裂纹.
(二)日光对有机玻璃的影响
日光能加速有机玻璃的氧化变质.有机玻璃中不可避免地夹杂有化学性质不够稳定的成分.日光中的紫外线,能够加速有机玻璃内部不稳定成分与空气中的氧化合的过程.有机玻璃与空气中氧化合后,将变黄、变脆,影响透明度和机械性质.
(三)溶剂对于有机玻璃的影响
外场维修工作中使用的许多有机溶剂都能侵蚀有机玻璃.有机玻璃遭受溶剂侵蚀后,轻者出现“发雾”现象；重者使有机玻璃大量溶解,会在有机玻璃表层产生银纹.
(四)应力对有机玻璃的影响
航空有机玻璃上常有以下几种应力.一是成型应力：有机玻璃成型温度低时会产生成型应力.有机玻璃成型温度范围在105℃-150℃之间,若结束成型时,有机玻璃表面的温度不低于105℃,其应力为10-20kg/cm2；若低于105℃成型,有机玻璃表面产生的残余应力在100kg/cm2.二是加工应力：对有机玻璃进行机加工时,会产生一定的机加工应力.三是装配应力：装配座舱盖时,螺钉过紧或旋速不均匀也会产生装配应力.为此需用限力扳手进行装配.
四、有机玻璃的保养与维护
(一)清洗
若无经过特殊处理或添加耐硬剂,有机玻璃易磨损、刮伤.对一般灰尘处理,可用毛掸子或清水冲洗再以软质布料擦拭.若表面有油污,可用软性洗洁剂加水,再以软质布料擦洗.
(二)打蜡
有机玻璃产品随着使用时间增加表面难免会有污损,要使其恢复光洁明亮,可以使用液体抛光腊定期养护,以软布沿一定线条均匀擦拭即可达到目的.
(三)抛光
若产品被刮伤或表面磨损不很严重,可以尝试使用抛光机装上布轮,蘸专用液体抛光腊均匀打光即可改善.
【参考文献】
[1]曹立学.飞机维护基础（第一版）.蓝天出版社.
[2]何红光,王文明.航空材料学（第三版）.高等教育出版社.
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