پلکسی چیست؟ این سوالی است که شاید هزاران بار در گوگل جستجو شده و بسیاری از افراد به دنبال جوابی جامع و درست برای این سوال هستند. ورق پلکسی گلاس با نام علمی پلی متیل متا کریلات از جمله ترموپلاستیک‌های شفاف و کم‌وزنی هستند که می‌توانند جایگزین خوبی برای شیشه باشند. کاربرد این پلیمر شفاف تنها در تولید ورق نیست بلکه از این متریال می‌توان در ساخت رزین، جوهر و روکش نیز استفاده کرد. اما ورق پلکسی گلاس دارای ویژگی های منحصر به فردی است که باعث شده طرفداران زیادی در سراسر دنیا پیدا کند.
بیشتر بخوانید:
پلکسی گلاس نامی تجاری است که از داخل آزمایشگاه‌ها شرکت آلمانی «روم و هاس» در سال ۱۹۳۳ بیرون آمد. در آن سال‌ها این ماده جایگزین مناسبی برای پلی کربنات محسوب می‌شد. با مقاومت کششی خوب، مقاومت خمشی بالا، شفافیت، قابلیت پولیش و جلا، مقاومت در برابر حرارت و مهمتر از همه مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش که نقطه قوت آن در برابر پلی کربنات بود، این محصول به بازار عرضه شد.
به دلیل نداشتن عنصر مضر «بیفنول ای» که در پلی کربنات یافت می‌شود این ورق در مقابل اشعه‌های مضر مقاومت می‌کند. البته قیمت پایین‌تر و سادگی نصب و ساخت را باید به مزیت‌های این محصول افزود. گفتنی است پلکسی گلاس‌های بی‌کیفیت فشار را تحمل نکرده و خش برمی‌دارند اما نوع اصلاح شده آن عملکرد به مراتب بهتری دارد.
تاریخچۀ پلکسی گلاس
برای پاسخ به سوال پلکسی چیست باید نگاهی به تاریخ انداخت. گرچه اولین بار در سال ۱۸۴۳ متاکریلات اسید معرفی شد و از طریق واکنشی میان متااکریلیک و متانول به دست آمد؛ اما این دو شیمیدان انگلیسی به نام‌های «رونالد هیل» و «جان کرافورد» بودند که در سال ۱۹۳۰ دست به تولید پلیمر آن زدند. آنها نام محصول خود را پری‌پلکس (Perspex) گذاشتند.
تقریباً همان زمان بود که شیمیدان و کارخانه‌دار آلمانی «اتو روم» با هدف ساخت شیشه‌ای ایمن عملیات پلیمریزاسیون متیل متاکریلات را بین دولایه شیشه انجام دادند. پلیمر جدا شده از شیشه به بسیار شفاف‌تر و محکم‌تر بود و «اتو روم» نام پلکسی گلاس را روی آن گذاشت. این محصول نیز چند سالی قبل از جنگ جهانی دوم، در سال ۱۹۳۳ به بازار آمد.
شفافیت و استحکام این پلیمر حاصل از متیل متاکریلات موجب شد در طول جنگ جهانی دوم نیز هر دو نیروی متحدین و متفقین از آن استفاده کنند. در پریسکوپ زیردریایی، شیشه بادگیر هواپیماهای جنگی، سایه‌بان‌ها، دیده‌بان‌ها و پناهگاه‌ها از ورق پلکسی گلاس و پری پلکس به صورت گسترده‌ای استفاده می‌شد. در واقع پس از جنگ بود که این مردم عادی نیز از مزیت‌های این محصول بهره‌مند شدند و نتیجه آن را در شهرهای خود دیدند.
ترکیب خام متیل متا کریلات
ماده خام متیل متاکریلات ماده غیر پلیمر یا به اصلاح مونومری است بسیاری از پلاستیک‌های پلیمری مانند اکریلیک از آن ساخته شده‌اند. فرمول شیمیایی این ماده عبارت از CH2=C(CH3)COOCH3 است. البته نوشتن به این شکل برای نشان دادن پیوند دو گانه میان دو اتم کربن است و فرمول شیمیایی اصلی آن به صورت C۵H۸O۲ نوشته می‌شود.
متیل متاکریلات را می‌توان با روش‌های مختلفی درست کرد. یکی از معمول‌تری روش‌ها واکنشی میان استون CH3COCH3 و سیانید سدیم NaCN است که حاصل آن استون سیانوهیدرین (CH3) 2C(OH)CN خواهد بود. در اینجا محصول را با متیل الکل CH3OH مخلوط می‌کنند و محصول نهایی متیل متااکریلات به دست می‌آید. البته مونومرهای دیگری نیز در این واکنش ایجاد می‌شود که ممکن است در اثر ورود به چرخۀ پلیمریزاسیون پلاستیک‌های متفاوتی را شکل دهند. تنظیم میزان این مونومرها قابلیت مقاومت کششی و دیگر مشخصات ورق پلکسی گلاس ما را تعیین می‌کنند.
در طول فرایند پلیمریزاسیون یکی از این پیوندهای دوگانه شکسته و به اتم کربن از ترکیب متیل متاکریلات دیگری پیوند برقرار کرده و زنجیره‌ای را شکل می دهد. این پروسه آنقدر تکرار می‌شود تا آخرین حلقه پلیمر شکل بگیرد. برای ساخت کارخانه‌ای ورق پلکسی گلاس از کاتالیزوری به نام «پروکساید» استفاده می‌کنند. این کاتالیزور واکنش‌ها را آغاز و موجب ادامه آنها می‌شود ولی خود بخشی از محصول پلیمر نخواهد شد.
نحوۀ تولید ورق پلکسی گلاس
در کارخانه پلکسی گلاس را به سه شکل می‌سازند: ورق، میله و لوله. ورق پلکسی گلاس در کارخانه‌ها روش‌های مختلفی ساخته می‌شود. اما معمول‌ترین و ساده‌تری روش ریخته‌گری سلول نام دارد. در این روش مایع متیل متاکریلات و کاتالیزور را با یکدیگر در قالبی می‌ریزند تا واکنش انجام بگیرد.
ورق‌هایی حاصل شده به این روش در ضخامت‌هایی به اندازه‌های ۰.۱۶ تا ۱۵ میلی‌متر و ابعاد از یک متر تا چندین متر خواهد بود. در این روش معمولاً از قالب‌های به شکل دو سطح صاف و سیقل خورده شیشه‌ای استفاده می‌شود و رزین و کاتالیزور میان آن ریخته می‌شود. گاه به جای شیشه می‌توان از دو سطح فلز سیقل خورده استفاده کرد که همان کارآیی را دارد. این قالب‌ها روی هم انباشت شده تا مجموعه‌ای از قالب‌ها را بسازد.
گاه پیش می‌آید برای سرعت بخشیدن به کار یک پیشاپلیمر را هم به ترکیب اضافه می‌کنند. پیشاپلیمر ترکیبی است که تعدادی از زنجیره‌های آن شکل گرفته ولی تکمیل نشده است. مجموعه قالب‌ها را معمولاً به‌صورت بسته شده، گرما می‌دهند تا به واکنش زنجیره‌ای سرعت ببخشد. خود واکنش می‌‌تواند گرما زیادی تولید کند برای همین قالب‌ها را با فن‌های بزرگی خنک کرده و آن را داخل استخر آب قرار می‌دهند.
دمای تولیدی باید کنترل شده باشد تا از میزان تبخیر زیاد محلول مونومرها جلوگیری شود. این کار همچنین مانع از ایجاد حباب و در سطح ورق پلکسی گلاس می‌شود. ورق‌های نازک‌تر در بازۀ زمانی ۱۰ تا ۱۲ ساعت آماده خواهند شد و ورق‌های ضخیم‌تر مدت زمان بیشتری را نیاز دارند که شاید حتی به چندین روز برسد.
مشخصات فنی ورق پلاکسی گلاس
ضخامت و ابعاد ورق‌های پلکسی گلاس نیز بسته به نیاز و درخواست مشتریان متفاوت است:
ضخامت (میلی متر): ۱، ۲، ۸ /۲، ۴، ۵، ۶، ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۵، ۱۸، ۲۰، ۲۵، ۳۰، ۴۰ و ۵۰
ابعاد (سانتی‌متر): ۱۲۲ × ۱۸۳، ۱۲۲ × ۲۴۴، ۲۰۵ × ۳۰۵
دیگر مشخصات فنی این ورق‌ها به صورت زیر است:
| مشخصات فیزیکی | ||
| D792 | چگالی (گرم/سانتی‌متر مکعب) | ۱.۱۱۸ |
| D570 | جذب آب، ۲۴ ساعت بر حسب درصد | ۰.۳ |
| مشخصات مکانیکی | ||
| D638 | استحکام کششی (psi) | ۸۰۰۰ – ۱۱۰۰۰ |
| D638 | مدول کششی (psi) | ۳۵۰.۰۰۰ – ۵۰۰.۰۰۰ |
| D638 | نقطۀ شکست | ۲ |
| D790 | استحکام خمشی (psi) | ۱۲.۰۰۰ – ۱۷.۰۰۰ |
| D790 | مدول خمشی (psi) | ۳۵۰.۰۰۰ – ۵۰۰.۰۰۰ |
| D695 | مقاومت فشاری (psi) | ۱۱.۰۰۰ – ۱۹.۰۰۰ |
| D695 | مدول فشاری (psi) | – |
| D785 | سختی | M80 – M100 |
| D256 | IZOD | ۰.۳ |
| گرمایی | ||
| D696 | ضریب انبساط حرارتی خطی | ۵ – ۹ |
| D648 | دمای انحراف (سانتی‌گراد) | ۶۵ – ۱۰۰ |
| D3418 | دمای ذوب (سانتی‌گراد) | ۱۳۰-۱۴۰ |
| حداکثر دمای اجرایی (سانتی‌گراد) | ۶۵-۹۳ | |
| D177 | رسانایی گرمایی (سانتی‌متر/ثانیه در هر سانتی‌گراد) | ۱.۲ |
| UL94 | درجه اشتعال‌پذیری | – |
| الکتریکی | ||
| D149 | قدرت دی‌الکتریک (ولت/میل) | ۴۰۰ |
| D150 | دی الکتریک ثابت در ۶۰ هرتز | ۴.۰ |
| D150 | ضریب تلفات در ۶۰ هرتز | ۰.۰۵ |
| نوری | ||
| انتقال نور (حداقل بر حسب درصد) | ۹۲ | |
| ضریب شکست | ۱.۴۸ – ۱.۵۰ | |
مزیت‌های ورق پلاکسی گلاس
وزن: شاید مهمترین مزیت ورق‌های پلکسی گلاس وزن کم آنها در مقابل دیگر محصولات جایگزین باشد. تراکم این ماده برابر ۱.۱۷ تا ۱.۲۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که نیمی از وزن شیشه را دارد.
استحکام: همچنین ورق‌های ورق‌های پلکسی گلاس ۱۷ برابر مستحکم‌تر از شیشه هستند و در برابر حوادث طبیعی مانند طوفان عملکرد خوبی دارند. اگر از این محصول به جای شیشه استفاده کنید دیگر نیازی نیست نگران شکستن آن باشید چرا که حتی اگر در اثر ضربات بسیار شدید بشکند، خورد نشده و زاویه‌های تیز و برنده‌ای مانند شیشه درست نمی‌کند.
قدرت ضربه: این ورق‌ها در برابر ضربه نسبت به شیشه و پلی استایرن بسیار مقاوم‌تر هستند، هرچند در مقابل پلی‌کربنات و برخی پلیمرهای مهندسی دیگر قدرت ضربه کمتری دارد.
شفافیت: این ورق‌ها چنان شفاف هستند که می‌توان آنها را به جای شیشه استفاده کرد. درواقع یکی از کاربردهای اصلی ورق پلکسی گلاس جایگزینی آن با شیشه است. مخصوصاً در مکان‌هایی مانند آکواریوم که به شفافیت و در عین‌حال استحکام زیادی نیاز است.
انعطاف‌پذیری: یکی از مزیت‌های بارز ورق‌های پلکسی گلاس قابلیت آن در شکل دهی است. با استفاده از این ورق‌ها می‌توان اشکال هنری زیبایی را مانند میز، ماکت و مانند آن را آفرید. این محصول نیمی از وزن شیشه را دارد برای همین نصب آن در جاهای مختلف ساختمان به نسبت ساده‌تر است. ساده‌تر بریده می‌شود و ساده‌تر نیز به طبقات بالای ساختمان رسانده می‌شود.
عایق دمایی: ورق‌های پلکسی گلاس ۲۰ درصد بهتر از شیشه در عایق دما هستند. با نصب آنها نه گرما از سازه و ساختمان در زمستان‌ها خارج می‌شود و در در تابستان‌ها به آن وارد می‌شود. به این ترتیب صرفه‌جویی زیادی در مصرف انرژی انجام می‌شود. از این منظر ورق‌های پلکسی گلاس محصولات دوستدار طبیعت به شمار می‌روند.
مقاومت در مقابل اشعه مضر آفتاب: این ورق‌ها در برابر اشعه ماوراء بنفش UV مقاومت خوبی دارند.
انتقال نور: نمونه‌های شفاف با ضخامت ۳ میلی‌متر این محصول بیش از ۹۰ درصد نور را از خود انتقال می‌دهند. این در مقایسه با شیشه که نور زیادی را بازتاب می‌دهد مزیت بزرگی محسوب می‌شود. هرچه شیشه ضخامت بیشتری داشته باشد بازتاب نور و شکست نور بیشتری را مشاهده می‌کنیم. درحالیکه ورق‌های پلکسی گلاس هرچقدر هم ضخیم باشند نور را از خود به روشنی عبور می‌دهد.
کاربردهای ورق پلاکسی گلاس
استحکام، شفافیت ورق پلکسی گلاس موجب شده است از این محصولات در حوزه‌های مختلفی همچون شیشه ساختمان، دکوراسیون، صنعت خودرو، شیشه‌های اکواریوم استفاده شود. پایداری و قدرت ضربه بالای ورق پلاکسی گلاس موجب شده است از آن برای ساخت شیشه قطار و تجهیزات امنیتی ضدگلوله استفاده شود. درواقع از نظر تاریخی در ابتدا از ورق پلکسی گلاس در صنایع هوایی استفاده شد.
جایگزین شیشه
یکی از دلایلی که باعث شده فروش پلکسی نیز رونق زیادی داشته باشد جایگزینی آن به جای شیشه است. اکواریوم‌های تجاری و مسکونی به صورت گسترده از ورق پلکسی گلاس استفاده می‌کنند. انتقال خوب نور در پلکسی گلاس آن را به گزینه خوبی تبدیل کرده و از پشت ورق شفاف آن بینندگان می‌توانند به راحتی و بدون بخارگرفتگی به تماشای ماهی‌ها و جانداران آبزی بپردازند. سطح بیرونی دوربین زیردریایی‌ها را هم با پلکسی گلاس می‌سازند. دلیل آن شفافیت، عدم نفوذ آب و مقاومت آن در عمق پایین است.
در ورزشگاه‌های سرپوشیده و روباز از ورق پلکسی گلاس برای محافظ تماشاچیان استفاده می‌شود. حفاظ شفاف میان تماشاگران و بازیکنان هاکی روی یخ از این قسم است.
تجهیزات امنیتی
خاصیت قدرت ضربه ورق پلکسی گلاس موجب شده وسایل ضد شورش اغلب با استفاده از آن استفاده شود. سپرهای شفاف گاردها، شیشه‌های اتوموبیل‌های آنها و غیره با استفاده از این ورق‌ها درست شده است. معمولا از پلکسی گلاس شفاف برای این موارد استفاده می شود.
دکوراسیون داخلی
این محصول انعطاف‌پذیری بالایی دارد و این خصوصیت آن را به گزینه خوبی برای کارهای هنری تبدیل کرده است. به دلیل شفافیت و زیبایی می‌توان از ورق پلکسی گلاس در پاسیوها، سقف آشپزخانه و جاهای دیگر استفاده کرد. با توجه به مقاومت پلکسی گلاس می‌توانیم مطمئن باشیم که بعد از گذشت سال‌ها خللی در آن ایجاد نمی‌شود.
جلا و شفافیت پلکسی گلاس ترانسپارنت موجب شده است بسیاری از طراحان دکوراسیون داخلی از آن در داخل منازل استفاده کنند. مضاف بر عمر مفید، این ورق‌ها استاندارد بالایی نیز دارند.
بسیاری از هنرمندان مطرح دنیا نیز از این ورق‌ها در مجسمه‌ها و آثار خود استفاده کردند. سالوادرو دالی نقاش اسپانیایی از سطح آن برای رنگ‌آمیزی استفاده کرد و جان د سوارتز مجسمه‌ساز هلندی آزمایش‌هایی برای استفاده از آن کرد. بسیاری از مجسمه‌سازان دهه ۱۹۶۰ از خاصیت فیلتر کردن نور، انعطاف‌پذیری، وزن سبک و ظرفیت‌های دیگر این ورق‌ها در آثار خود بهره بردند.
علم و صنعت
از این ورق‌ها به عنوان سپری برای جلوگیری از انتشار امواج ایزوتوپ‌های رادیویی استفاده می‌شود. همچنین از خاصیت مقامت در برابر اشعه ماوراء بنفش ورق پلکسی در تخت‌های سولاریوم که برای برنزه کردن پوست است استفاده می‌کنند.
در صنعت ساختمان از این ورق‌ها به‌عنوان عایق صدا و حرارت استفاده می‌شود. ورق‌های پلکسی گلاس در سالن‌های کنفرانس و اجلاس‌ها که شرایط امنیتی ویژه‌ای دارند به کار گرفته می‌شوند تا صدا به بیرون از سالن رسوخ نکند. با این همه ویژگی های مختلف تعجبی ندارد که بسیاری به دنبال خرید ورق پلکسی هستند.
قیمت ورق پلاکسی گلاس
همانگونه که گفته شد این محصولات با وجود مزیت‌های فراوان اما نسبت به شیشه کمی گران‌تر هستند. دلیل گران‌بودن آن نیز به نحوه تولید و مواد اولیه آن بازمی‌گردد. با این همه قیمت ورق پلکسی نسبت به پلی کربنات این ورق‌ها بسیار اقتصادی‌تر هستند. شاید تنها مزیت پلی کربنات مقاومت ضربه بالاتر آن باشد. امیدواریم جدول زیر نیز پاسخ مناسبی برای سوال پلکسی گلاس چیست باشد.
فهرست زیر نمونه‌ای از قیمت‌های پلکسی گلاس ترانسپارنت است:
| نام کالا | ضخامت | ابعاد | قیمت |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۲ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۳۶۴.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۲.۸ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۵۰۹.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۴ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۷۲۸.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۵ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۹۱۰.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۶ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۱.۰۹۲.۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۸ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۱.۴۵۰.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۱۰ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۱.۸۲۰.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۱۵ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۲.۸۸۰.۰۰۰ |
| ورق پلکسی گلاس شفاف | ۲۰ | ۱۲۲×۱۸۳ | ۳.۶۴۰.۰۰۰ |
