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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

有机玻璃是以聚甲基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）由聚甲基丙烯酸甲酯,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）由聚甲基丙烯酸甲酯,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）由聚甲基丙烯酸甲酯与甲基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.

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（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.它是利用子弹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,聚甲基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

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（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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