Почему оргстекло считается менее прочным по сравнению с неорганическим стеклом?

Оргстекло (полиметилметакрилат, ПММА) и неорганическое стекло (силикатное стекло) – два популярных материала в промышленности и быту. Несмотря на внешнюю схожесть, они имеют существенные различия в прочности. Давайте разберёмся, почему оргстекло уступает традиционному стеклу по этому параметру.

Химические различия

Основное отличие – в химическом составе:

• Неорганическое стекло состоит преимущественно из оксида кремния (SiO₂), образующего прочную трёхмерную сетку ковалентных связей
• Оргстекло – это линейный полимер с длинными цепочками молекул, соединённых более слабыми межмолекулярными связями

Механические свойства

Ключевые показатели прочности:

1. Предел прочности при растяжении: силикатное стекло – 50-90 МПа, оргстекло – 55-75 МПа
2. Модуль упругости: 70 ГПа у минерального стекла против 2-3 ГПа у органического
3. Твёрдость по Моосу: 6-7 у неорганического стекла, всего 2-3 у ПММА

Устойчивость к внешним воздействиям

Неорганическое стекло превосходит оргстекло по нескольким параметрам:

• Более устойчиво к царапинам – его сложнее повредить острыми предметами
• Лучше переносит высокие температуры (до 500°C против 80-100°C у ПММА)
• Менее подвержено старению под действием УФ-излучения

Почему выбирают оргстекло?

Несмотря на меньшую прочность, оргстекло имеет важные преимущества:

• Легко поддаётся обработке (резать, сверлить, гнуть)
<
• Высокая ударная вязкость – при разрушении не образует острых осколков
• Лучшие показатели светопропускания (92% против 80-90% у минерального)

Интересный факт

Во времена Второй мировой войны оргстекло массово использовалось для остекления кабин самолётов – его ударная вязкость спасала жизни пилотов при обстрелах. ✈️

Современные технологии позволяют улучшить прочностные характеристики оргстекла за счёт добавок и специальных обработок, но превзойти традиционное стекло по этому параметру пока невозможно.