Všetci denne komunikujeme so sklom – okná, čelné sklá áut a dokonca aj sklenený konferenčný stolík, na ktorom sa vždy objavujú odtlačky prstov. Ale potom vojdete do železiarstva alebo centra pre domácich majstrov a uvidíte niečo lesklé, hladké a ľahké: plexisklo. Možno ste sa pýtali: "Je plexisklo odolnejšie ako bežné sklo? Rozbije sa menej ľahko? Čo sa stane, ak doň spadnem alebo doňho narazím?"
No, dnes sa ponoríme do tejto otázky s trochou vedy, údajov a kvapkou humoru. Tak si vezmite svoj obľúbený nápoj a poďme to rozobrať (zamýšľaná slovná hračka!).
Čo je plexisklo?
Predtým, ako si povieme, aké je plexisklo tvrdé, uistime sa, čo to je. Plexisklo je vlastne obchodný názov materiálu vedecky známeho akoakrylaleboPMMA (polymetylmetakrylát). Je to syntetický polymér, ktorý sa používa ako ľahká alternatíva skla odolná voči rozbitiu. Predstavte si to ako plast, ktorý vyzerá ako sklo. Určite ste ho už videli v rámoch obrazov, nápisoch alebo dokonca ako náhradu skla v niektorých oknách.
Teraz sa pozrime na to, ako si plexisklo stojí oproti bežnému sklu, pokiaľ ide o trvanlivosť a odolnosť proti rozbitiu.
Základy: Aké pevné je obyčajné sklo?
Obyčajné sklo, či už je to druh, ktorý používate na oknách alebo na čelnom skle vášho auta, je formousilikát-v podstate zmes piesku, sódy a vápna, zahriata na vysoké teploty a potom ochladená, čím vznikne pevný, krehký materiál. Sklo jeťažké-čo znamená, že odoláva poškriabaniu, ale tiež jekrehký- to znamená, že sa pri náraze môže ľahko rozbiť alebo zlomiť.
Krehkosť skla znamená, že keď je zasiahnuté dostatočne silnou silou, rozbije sa na ostré, nebezpečné črepy. Takže aj keď sklo dobre zvláda každodenné opotrebovanie, má svoje limity. Napríklad štandardpevnosť v ťahuskla (množstvo sily, ktoré dokáže vydržať pred rozbitím) je zvyčajne okolo40 MPa(megapascals), čo znamená, že nebude trvať príliš veľa, kým praskne.
A čo plexisklo?
Teraz hovorme o plexiskle (akryl). Plexisklo je na rozdiel od sklaflexibilnýanárazuvzdorný. Je známe, že je10-24-krát odolnejšie voči nárazomako bežné sklo. Viete si teda predstaviť, aké je to tvrdšie, keď ho spadnete alebo udriete do niečoho tvrdého.
Tajomstvo sily plexiskla spočíva v jehomolekulárna štruktúra. Zatiaľ čo sklo má pevnú, pevne spojenú molekulárnu štruktúru, plexisklo má pružnejší, mierne „naťahovací“ molekulárny reťazec. Vďaka tomu je menej pravdepodobné, že sa rozbije a pravdepodobne sa pod tlakom mierne ohne, čím sa sila rozdelí rovnomernejšie.
Pokiaľ ide o pevnosť v ťahu, plexisklo je v okolí70-90 MPav závislosti od presnej formulácie. Toto vyššie číslo znamená, že dokáže absorbovať väčšiu silu pred rozbitím v porovnaní so sklom. Takže, ak spadnete kus plexiskla, je to oveľa pravdepodobnejšiepreliačina alebo škrabanecnež sa rozbiť na tisíc kúskov.
Porovnania v reálnom živote: Plexisklo vs. sklo
Ok, takže plexisklo sa zdá byť tvrdšie, ale pozrime sa, ako funguje v skutočnom svete. Predstavte si, že omylom prevrhnete rám obrazu – jeden vyrobený z obyčajného skla a druhý z plexiskla.
Sklenený rám:Pri dobrom zaklopaní alebo páde sa sklenený rám pravdepodobne rozbije na ostré kúsky a vytvorí potenciálny neporiadok (a v závislosti od toho, kam vkročíte, aj zranenie). Toto je pád skla – akonáhle je narušená integrita, rýchlo a tvrdo sa rozbije.
Rám z plexiskla:Keď ho prevrátite, rám z plexiskla bude pravdepodobneohnúťalebodent, ale budeneroztrieštiť sa. V skutočnosti, ak naň silno ťuknete, môžete vidieť len malú prasklinu alebo priehlbinu, ale nemusíte sa obávať žiadnych ostrých hrán. Je to skoro, ako keby plastový rám povedal: "Hej, môžem to vziať, žiadny problém."
Údaje a testovanie: Aké silné je plexisklo?
Aby boli veci trochu vedeckejšie, povedzme si o niektorých skutočných testoch.
Odolnosť proti nárazu:V jednom známom teste bol kus plexiskla s hrúbkou 3 mm zasiahnutý oceľovou guľôčkou. tonezlomil sa- len todent. Porovnajte to s bežným sklom rovnakej hrúbky, ktoré by sa pri náraze rozbilo.
Test pádom lopty:Pri skúške pádom gule, kde oceľová guľa spadne z určitej výšky, plexisklo vykazovalo výrazne lepší výkon snízka miera zlomenín. sklo? Toľko nie. Má tendenciuprasknúťza podobných podmienok.
Teplotná odolnosť:Plexisklo sa lepšie darí aj pri extrémnych teplotách. Vydrží teploty v rozmedzí od-40 stupeň až 90 stupňov (-40 stupeň F až 194 stupeň F)bez praskania, zatiaľ čo sklo môže byť náchylnejšie na rozbitie pri rýchlych zmenách teploty (spomeňte si na horúci hrnček na studenej sklenenej doske).
Výhody a nevýhody plexiskla vs. skla
Poďme si zhrnúť klady a zápory každého materiálu:
| Funkcia | Plexisklo (akryl) | sklo |
|---|---|---|
| Odolnosť proti nárazu | 10-24-krát odolnejšie voči nárazom | Pri náraze sa ľahko rozbije |
| Pevnosť v ťahu | Vyššie (70-90 MPa) | Nižšia (40 MPa) |
| Hmotnosť | Ľahšie a flexibilnejšie | Ťažšie, tuhšie |
| Odolnosť proti poškriabaniu | Náchylnejšie na poškriabanie | Menej náchylné, ale ľahko sa zlomia |
| Teplotná odolnosť | Lepšia odolnosť voči extrémnym teplotám | Zraniteľný voči teplotným šokom |
| náklady | Zvyčajne drahšie | Vo všeobecnosti lacnejšie |
Je teda plexisklo naozaj ťažšie rozbiť ako sklo?
Odpoveď je jednoznačnááno. Plexisklo je podstatne tvrdšie ako bežné skloodolnosť proti nárazu. Je nielen ťažšie ho rozbiť, ale aj bezpečnejší, pretože sa nerozbije na nebezpečné črepy. Ohýba sa, pretláča a tlmí nárazy ako šampión.
Ale povedzme si jasne - plexisklo nie je neporaziteľné. Stále sa môže poškriabať (najmä vo vonkajšom prostredí alebo v prostredí s vysokou premávkou) a v extrémnych podmienkach sa môže zlomiť alebo prasknúť. Avšak na každodenné použitie, najmä tam, kde ide o bezpečnosť alebo odolnosť, je plexisklo často lepšou voľbou.
Takže, keď sa budete nabudúce rozhodovať medzi plexisklom a sklom pre svoj projekt, pamätajte: nie je to len o vzhľade, ale ohúževnatosťtiež!
Dúfam, že sa vám tento rozpis páčil! Ak máte ďalšie otázky ohľadom plexiskla, skla alebo čohokoľvek iného, pokojne sa pýtajte. A pamätajte: či už je to plexisklo alebo sklo, ani jeden materiál nemá rád, keď padá, takže skúsme ich udržať od podlahy, dobre?
