有机玻璃制品专业知识

有机玻璃(压克力)的机械性能表现—当设计在采用有机玻璃(压克力)板制做灯箱招牌时，一定要对所用材料的机械性能加以权衡，不能仅仅只考虑有机玻璃(压克力)板的材料特性就试图获得所期望的所有标识外观效果。

在制作年夜型灯箱时，要考虑其立面所承受的风载，一定要留有伸缩余量，不仅仅要考虑正常的使用条件，也要考虑在灯箱使用非常重要。在年夜多半国度都制定有关于建筑物标识抗风载要求的国度规范。

关于设计师来说，当考虑使用传统的材料，如金属时，年夜多半的设计公式要留意以下要点：

1、 材料具有线性应力/张力曲线

2、 在加载过程中产生的挠曲小

许多热塑性的材料平日都不具有线性应力/张力曲线，但有机玻璃(压克力)在这一点上相当令人满足。在设计招牌灯箱之前，要知道其最年夜预期使用温度。

设计应力

规范有机玻璃(压克力)板的应力/张力曲线在正常使用温度范围内、张力最年夜不超过1%时，基本上是线性的。因为即使是在允许蠕变的状况下，建议的设计应力也不会过年夜，所以非线性的成绩迎刃而解。然而，某些典型的热塑性材料，如压克力，由于杨氏模量较低，在弯曲时会产生巨年夜的挠曲，这些并不在设计应力考虑范围之内。

以下2种办法可以解决巨年夜挠曲的成绩：

1、起首，也是最显而易见的办法，是使用挠度理论，但这种办法相当复杂，而且在许多使用实例中，热塑材料的公式并不都是可以现成套用的。

2、其次，也是首选办法，即采用较简单的小挠度理论，起首考虑可能产生的挠曲，对其可允许程度加以限制，而不是从应力的概念来考虑设计，这种材料内

成的应是由风载引起的。这种办法有额外的优点：即使是在风载下，标识也可保持良好的外观，不易由安装框架中被吹脱。

采取的规则是：最终的挠曲度不能超过材料厚度。因为在这种低挠曲状况下，材料表面在张力下产生的薄膜应力很小。

鉴于上述原因，建议在使用有机玻璃(压克力)板设计制做标识时，采用小挠度理论。

挠曲的产生

挠曲可由于风载板材自身的静荷载产生，要避免这种影响过年夜，适当的预防措施很重要。

多年经历累积所得出的一些有机玻璃(压克力)板建议使用厚度的设计指南，在最年夜风载状况下，给定尺寸的灯箱招牌可直接套用，而无需经常进行计算。

请留意：

假定设计制做尺寸较年夜的灯箱招牌或者出于经济原因，无法采用所建议的板材厚度时，有机玻璃(压克力)板必须加固，以防止阵风吹袭时，过度扭曲或可能产生断裂。加固程度很难精确描述，但可用透明有机玻璃(压克力)厚板制成支撑条，距离年夜约600毫米，以正确的角度粘结在灯箱招牌面板的背面，即可提供额外的刚度。巨年夜的店招或灯箱，如矮小建筑物顶部的标识，容易承受较年夜的风载，要考虑在灯箱招牌的面板背面，按规律距离，固定防变形螺栓。

吸水

有机玻璃(压克力)板经由较长时间，可以吸收最多达2%的水分，会使灯箱招牌尺寸改变。吸水和尺寸转变的程度取决于周围年夜气的绝对湿度和板材自身最初的水分含量。平日，100%绝对湿度可使尺寸增年夜0.3%，因此，要留出适当的膨胀余量，以防标识扭曲变形。

有机玻璃(压克力)挤出板在潮湿环境中尺寸转变会绝对略年夜，这是因为其初始水分含量较低。

热膨胀

热塑性材料的线性热膨胀系数年夜于年夜多半其它材料，因此，假定标识用于温度转变较年夜的地方时，要留出足够的热膨胀余量。

请留意，当有机玻璃(压克力)板用于户外灯箱招牌时，在设计和制做过程中，必须留出足够的膨胀和膨胀余量。在欧洲，户外灯箱招牌会遭遇冬季最低—20°C、夏季最高30°C，温差达50°C的极端状况，0.5%的膨胀余量，即5毫米/米，就足够应付任何由于温度或湿度改变而引起的灯箱招牌面板尺寸转变。

同样重要的是，当把灯箱招牌的有机玻璃(压克力)面板固定于安装框架中时，必须要留出足够的嵌入深度，可以承受板面的膨胀和膨胀余量，否则，在冬季的年夜风天气中，有机玻璃(压克力)板可能被从固定框架中吹脱。