پلی آمید چیست؟

پلی آمید نیز نایلونی است.

پلی آمیدها پلیمرهای خطی حاوی گروه های آمیدی تکرار شونده در ستون فقرات مولکول هستند. می تواند از پلیمریزاسیون تراکمی دی آمین و اسید دی بازیک تشکیل شود. محصول پلی تراکم هگزامتیلن دی آمین و اسید سباسیک، پلی آمید 610 نامیده می شود. 6 و 10 به ترتیب به تعداد اتم های کربن موجود در هگزامتیلن دی آمین و اسید سباسیک در واحد تکرار اشاره دارند. همچنین می تواند از اسیدهای آمینه یا لاکتام ها مانند کاپرولاکتام ساخته شود. پلیمر پلی آمید 6 نامیده می شود که عدد 6 تعداد اتم های کربن در واحد تکراری را نشان می دهد.

اساساً دو نوع ساختار شیمیایی نایلون وجود دارد: یکی از پلیمریزاسیون اسیدهای آمینه امگا یا لاکتام های آن و دیگری از چند تراکم اسید دی بازیک و دی آمین ساخته می شود.

تایپ کنید

نایلون-6 به دلیل تعداد اتم های کربن موجود در کاپرولاکتام نامگذاری شده است. نایلون-66 کوپلیمری از هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک است. نایلون-6/12 یک ترکیب دوتایی از هگزامتیلن دی آمین و دودکانوئیک اسید یا دودکانوئیک اسید است. کوپلیمرهای اسیدی و غیره انواع مختلفی از نایلون وجود دارد از جمله نایلون-6، نایلون-66، نایلون-69، نایلون-610, نایلون-612 ، نایلون-11، نایلون-12، نایلون-46 و نایلون-1212، و غیره.

هموپلیمر تک مونومر

پلی آمید 6: [NH - (CH 2 ) 5 - CO] N ساخته شده از ε-کاپرولاکتام.

پلی آمید 11، (پلیω-آمینواندکانوئیک اسید): [NH - (CH 2 ) 10 - CO] N ساخته شده از 11-aminoundecanoic اسید.

پلی آمید 12، (Polylaurolactam): [NH - (CH 2 ) 11 - CO] N ساخته شده از 12-aminolauric acid.

هموپلیمر مونومر دوگانه

پلی آمید 66: [NH - (CH 2 ) 6 - NH - CO - (CH 2 ) 4 - CO] N ساخته شده از هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک.

پلی آمید 610: [NH - (CH 2 ) 6 - NH - CO - (CH 2 ) 8 - CO] N ساخته شده از هگزامتیلن دی آمین و اسید سباسیک.

پلی آمید 6T: [NH - (CH 2 ) 6 - NH - CO - (C 6 H 4 ) - CO] N ساخته شده از هگزامتیلن دی آمین و اسید ترفتالیک.

پلی آمید 6I: [NH - (CH 2 ) 6 - NH - CO - (C 6 H 4 ) - CO] N ساخته شده از هگزامتیلن دی آمین و اسید ایزوفتالیک.

پلی آمید 9T: [NH - (CH 2 ) 9 - NH - CO - (C 6 H 4 ) - CO] N ساخته شده از 1،9 nonanediamine و اسید ترفتالیک.

پلی آمید M5T: [NH - (C2 H 3 ) - (CH 3 ) - (CH 2 ) 3 ) - NH - CO - (C 6 H 4 ) - CO] N از 2-methyl-1,5-pentan ساخته شده از دی آمین و اسید ترفتالیک.

کوپلیمر:

پلی آمید 6/66: [NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n-[NH-(CH2)5-CO]m متشکل از کاپرولاکتام، هگزامتیلن دی آمین و تولید اسید آدیپیک.

پلی آمید 66/610 [NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n-[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)8-CO]m متشکل از هگزامتیلن ساخته شده از دی آمین، اسید آدیپیک و اسید سباسیک.

مشخصه

پلی آمید اولین ترموپلاستیک مهندسی است. این دارای استحکام کششی بالا، چقرمگی ضربه، مقاومت خوب در برابر روغن، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر سایش و خود روانکاری است. می توان از آن به عنوان بلبرینگ، چرخ دنده و سایر اجزای ماشین آلات مهندسی استفاده کرد. معایب آن دمای کم تغییر شکل حرارتی، رطوبت سنجی بالا و خاصیت خزش بالا است. دمای استفاده طولانی مدت باید کمتر از 80 درجه سانتیگراد باشد.

[اصلاح ترکیب پلی آمید ]

به دلیل قطبیت قوی پلی آمید، رطوبت سنجی قوی و پایداری ابعادی ضعیفی دارد، اما می توان این را از طریق اصلاح بهبود بخشید.

1) PA تقویت شده با الیاف شیشه

با افزودن 10 تا 50 درصد الیاف شیشه به پلی آمید، خواص مکانیکی، پایداری ابعادی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر پیری پلی آمید به طور قابل توجهی بهبود می یابد و مقاومت در برابر خستگی 2.5 برابر قبل از تقویت نشدن آن است. فرآیند قالب‌گیری PA تقویت‌شده با الیاف شیشه تقریباً مشابه فرآیند بدون تقویت است، اما به دلیل اینکه جریان بدتر از قبل از تقویت‌کننده است، فشار تزریق و سرعت تزریق باید به طور مناسب افزایش یابد و دمای بشکه باید 10-40 درجه سانتیگراد افزایش یابد. از آنجایی که فیبر شیشه در طول فرآیند قالب گیری تزریقی در امتداد جهت جریان قرار می گیرد، خواص مکانیکی و انقباض در جهت جهت گیری افزایش می یابد و باعث تغییر شکل و تاب برداشتن محصول می شود. بنابراین، هنگام طراحی قالب، موقعیت و شکل دروازه باید معقول باشد و می توان روند را بهبود بخشید. پس از بیرون آوردن محصول، آن را در آب داغ قرار دهید و اجازه دهید به آرامی خنک شود. علاوه بر این، هر چه نسبت فیبر شیشه ای افزوده شده بیشتر باشد، سایش قطعات پلاستیکی دستگاه قالب گیری تزریقی بیشتر می شود. بهتر است از پیچ ها و بشکه های دو فلزی استفاده کنید.

2) ضد شعله PA

از آنجایی که بازدارنده های شعله به PA اضافه می شوند، بیشتر بازدارنده های شعله به راحتی در دماهای بالا تجزیه می شوند و مواد اسیدی آزاد می کنند که اثر خورندگی بر فلزات دارند. بنابراین، اجزای پلاستیک سازی (پیچ، سر چسب، حلقه های لاستیکی، حلقه های چسب و غیره) واشر، فلنج و غیره) نیاز به روکش کروم سخت دارند. از نظر تکنولوژی، سعی کنید دمای بشکه زیاد نباشد و سرعت تزریق زیاد نباشد تا از تغییر رنگ محصول و کاهش خواص مکانیکی ناشی از تجزیه مواد لاستیکی به دلیل دمای بیش از حد جلوگیری شود.

3) PA شفاف

دارای استحکام کششی خوب، استحکام ضربه، سفتی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت شیمیایی، سختی سطح و سایر خواص است. دارای قابلیت عبور نور بالا، مشابه شیشه نوری. دمای پردازش 300-315 ℃ است. در طول قالب گیری و پردازش، نیاز به کنترل دقیق دمای بشکه دارد. اگر دمای مذاب بیش از حد بالا باشد، باعث تغییر رنگ محصول در اثر تخریب می شود. اگر دما خیلی پایین باشد، شفافیت محصول به دلیل پلاستیک سازی ضعیف تحت تأثیر قرار می گیرد. دمای قالب باید تا حد امکان پایین باشد. دمای بالای قالب به دلیل تبلور باعث کاهش شفافیت محصول می شود.

4) PA مقاوم در برابر آب و هوا

افزودن مواد افزودنی جذب کننده اشعه ماوراء بنفش مانند کربن سیاه به PA باعث افزایش خود روانکاری و سایش PA روی فلز می شود که بر برش و سایش قطعات در طول قالب گیری تاثیر می گذارد. بنابراین استفاده از ترکیب پیچ، بشکه، سر لاستیکی، حلقه لاستیکی و واشر لاستیکی با ظرفیت تغذیه قوی و مقاومت در برابر سایش بالا ضروری است.

مواد اولیه برای تولید پلی آمید عمدتاً از فرآورده های نفتی فرآوری و تصفیه می شود. با توجه به مونومرهای مختلف، روش های تولید به 3 دسته تقسیم می شوند: از مونومر لاکتام یا اسید آمینه ساخته شده و تحت یک سری واکنش ها مانند هیدرولیز، باز شدن حلقه، افزودن و چند تراکم تحت کاتالیزورها و شرایط دمایی خاص قرار می گیرند. مانند نایلون 6; از دو مونومر سنتز می شود: اسید دی بازیک و دی آمین، اغلب با استفاده از روش های پلیمریزاسیون متراکم و حذف آب با فشار کاهش یافته، مانند نایلون 66. از دی آمین آروماتیک و دی فرمیل کلرید آروماتیک از طریق پلیمریزاسیون محلول در دمای پایین ساخته شده است. به عنوان مثال، پلی (m-phenylene isophthalamide).

پلی آمید به دلیل ویسکوزیته مذاب کم، سیالیت خوبی دارد. عمدتا برای قالب گیری تزریق و اکستروژن استفاده می شود. با توجه به نیاز می توان از پخت و ریخته گری نیز استفاده کرد.