انواع پلی آمید و کاربرد آن ها

پلی آمیدها به دوصورت طبیعی و مصنوعی وجود دارند انواع طبیعی آنها پروتئین ها هستند و نایلون، آرامید ها و پلی سدیم نیز جزء انواع مصنوعی دسته بندی می شوند.پلی آمید ها را می توان از نظر ساختار مولکولی نیز به دو دسته آلفاتیک و آروماتیک تقسیم بندی کرد. پلی آمید های آلفاتیک که به آنها نایلون نیز گفته می شود در مقیاس بسیار بزرگ تری نسبت به پلی آمیدهای کاملاً آروماتیک تولید می شوند و مهم ترین کلاس ترموپلاستیک های مهندسی هستند.

آنها هنگام تزریق آمورف یا فقط کمی کریستاله هستند اما درجه بلوری را می توان برای الیاف و فیلم ها با جهت گیری از طریق کشش مکانیکی افزایش داد. دو نوع از مهم ترین پلی آمیدهای این گروه عبارتند از پلی (هگزامتیلن آدیپامید) (نایلون 6، 6) و پلی کاپرولاکتام (نایلون 6) که هر دو دارای خواص مکانیکی عالی از جمله مقاومت در برابر کشش بالا، انعطاف پذیری خوب، خزش کم و مقاومت در برابر ضربه هستند.

رنگ پذیری آنها آسان است و به دلیل ضریب اصطکاک کم (خود روان کننده) مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش دارند. هر دو آمید دارای دمای ذوب بالا (500 - 540 K) و دمای انتقال شیشه هستند که منجر به خواص مکانیکی خوب در دمای بالا می شود. همچنین مقاومت خوبی در برابر روغن ها، بازها، قارچ ها و بسیاری از حلال ها دارند. محدودیت اصلی حساسیت زیاد آنها نسبت به رطوبت (آب به عنوان نرم کننده عمل می کند) و تغییرات ناشی از آن در خواص مکانیکی است.

پلی آمید های آروماتیک در ساختارخود در بین گروه های آمیدی شامل حلقه بنزنی هستند. دو آمید مهم آروماتیک عبارتند از پلی فنیل ترفتالات که به آن کولار نیز گفته می شود و پلی m- فنیلن ایزوفتالامید. ساختار کاملاً آروماتیک و پیوندهای قوی هیدروژنی بین زنجیرهای آرامید منجر به نقاط ذوب بالا (به طور کلی بالاتر از دمای تجزیه آنها> 750 کیلوگرم)، مقاومت کششی فوق العاده بالا در وزن کم و مقاومت در برابر شعله، گرما، پایداری ابعادی خوب و مقاومت در برابر حلال در اتاق و درجه حرارت بالا شده است.

دسته مهم دیگر پلی آمیدها، پلی آمیدهای نیمه آروماتیک هستند که به آنها پلی فتالامید (PPA) نیز گفته می شود. آنها رزین های ترموپلاستیک نیمه بلوری قابل پردازش با ذوب هستند که از چگالش یک دیامین آلیفاتیک مانند هگزامتیلن دیامین با اسید ترفتالیک و / یا ایزوفتالیک ساخته می شوند. بخش آروماتیک معمولاً حداقل 55 درصد مولار از واحدهای تکرار شده در زنجیره پلیمر را شامل می شود. ترکیبی از گروه های آروماتیک و آلیفاتیک میزان جذب رطوبت که منجر به تغییرات ابعادی اندک و خواص پایدارتر می شود را تا حد زیادی کاهش می دهد.

بنابراین PPA شکاف عملکردی بین نایلون های آلیفاتیک مانند PA6، 6 و PA6 و پلی آرامیدهای بسیار گران تر را پر می کند. آنها اکثرا کریستالی هستند و در دمای بالا از مقاومت و سختی بالایی برخوردار هستند. با این حال، این رزین ها از آمیدهای آلیفاتیک گران ترند و به دلیل نقطه ذوب بالاتر، پردازش آنها دشوارتر است. برای بهبود فرایند پذیری و هزینه کمتر بعضی اوقات با پلی آمیدهای آلیفاتیک مانند نایلون 66 مخلوط می شوند.