پلی آمید (Polyamide)

وضعیت موجودی :	تماس بگیرید
قیمت :	تماس بگیرید
بسته بندی :	کیسه
تلفن داخلی :	402

افزودن به سبد خرید

فروشگاه آنلاین مواد و تجهیزات آزمایشگاهی افراکم

پلی آمید چیست ؟

پلی آمید ( در لفظ انگلیسی : Polyamide ) یک ابر مولکول با تکرار واحدهای مرتبط با زنجیرهٔ آمید است. پلی آمیدها پلیمرهایی نیمه کریستالی از گروه تروموپلاست ها هستند، که در ساختار زنجیر پلیمری آن ها گروه آمیدی( یک اتم نیتروژن (N)که با گروه عاملی کربونیل (C=O) پیوند دارد) وجود دارد.
این پلیمر ها قابل اشتعال بوده وکاربردی در محدوه ی دمایی حدود (۹۰+تا۳۰-) درجه ی سانتی گراد دارند. به دلیل چسپندگی و کشش زیاد پیوند های هیدروژنی گروه های آمیدی، این دسته از پلیمرها دارای استحکام فوق العاده ای هستند.
همچنین این پلیمرها همراه با انعطاف پذیری بالا دارای مقاومت بالا در برابر حلال های نفتی، ساییدگی، خستگی، ضربه پذیری بالا و مقاومت ترک خوردگی بالا در خم شدن های متوالی هستند.
با این وجود به دلیل قطبیت گروه آمید آب را به خود جذب می کنند. عمده مصرف پلی آمید ها در صنعت خودرو سازی، تولید الیاف پلیمری، وسایل ورزشی، برد مدار های الکتریکی،تولید پارچه و فرش، ساخت لوله و شیلنگ، کابل های فیبر نوری و…هستند.

این مواد علاوه بر مقاومت حرارتی، دارای مقاومت الكتریكی بالایی نیز می باشند و به دلیل ساختار بلورین ،‌ مقاومت خوب شیمیایی را از خود نشان می دهند. از دیگر خواص ذكر شده برای نایلونها ،‌ خاصیت نفوذناپذیری می باشد؛ ضمن آن كه با آمیزه سازی می توان به راحتی مقاومت به اشتعال این مواد را بالا برد.
با افزودن الیاف شیشه و افزایش استحكام این مواد ، ‌می توان از آنها به عنوان جایگزینهای مناسبی برای قطعات فلزی استفاده نمود و لذا پلی آمید ها را می توان اولین و مهمترین پلیمر مهندسی محسوب نمود.

پلی آمیدها یا نایلون تعادل خواص خوبی از خود نشان می‌دهند و جز کلاس اصلی ترموپلاستیک در مهندسی محسوب می‌شوند. پلی آمیدها حاوی پیوندهای آمیدی تکرار شونده هستند این ماده با متراکم سازی واحدهای یکسان، کوپلیمرهای واحدهای مختلف تشکیل می‌شود.

انواع پلی آمید ها:

پلی آمیدها به دوصورت

طبیعی مانند: پروتئین ها(ابریشم و پشم)،

و مصنوعی مانند: نایلون، آرامید ها و پلی سدیم وجود دارند.

پلی آمید مصنوعی می‌تواند از طریق پلیمریزاسیون مرحله رشد یا سنتز فاز جامد مواد مانند نایلون، آرامیدها و پلی سدیم (آسپارتات) ساخته شود.

پلی آمید ها با توجه به مونومر سازنده ی آنها به دو دسته ی مهم تقسیم می شوند.

۱-پلی آمید های بر پایه دی آمین با فرمول ذیل:

(-NH-(CH2)a-CO-)n

نام گذاری این پلیمر ها برحسب تعداد اتم کربن در ملکول اولیه می باشد. که از جمع(C+1)a حاصل می شود. و a بیانگر تکرارگروه CH2 می باشد.

PA6 ; a=5 PA11 ; a=10 PA12 ; a=11

۲-پلی آمین های بر پایه دی آمین و اسید دی کربن با فرمول ذیل:

(NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)b-CO-)n

نام گذاری این پلیمر ها بر اساس تعداد اتم کربن در هریک از گروه است. b عدد دوم فرمول طبق (C+2)b بدست

می آید.

PA6,6 ; b=4 PA6,10 ;b=8 PA6,12 ; b=10

در یک تقسیم بندی دیگر " پلی آمید " ها از لحاظ ساختار ملکولی به دو دسته ی آلفاتیک و آروماتیک تقسیم می شوند.

آلفاتیک:

پلی آمید های آلفاتیک به خاطرفاز های بلوری و آمورف، نیم کریستالی بوده، و دارای نام تجاری نایلون اند. و در ساختار پلیمری خود دارای پیوند تکراری آمید هستند.

پلی آمید های ۱۲، ۱۱، ۶,۶ و ۶ جز این دسته اند.

آروماتیک:

این پلی آمید ها شامل حلقه بنزنی در بین گروه های آمیدی است.کولار(پلی فنیل ترفتالات) جز پلی آمید های معروف آروماتیک است.

آرامیدها، الیافی مصنوعی هستند که مواد تشکیل دهنده این الیاف پلی آمیدهای مصنوعی با زنجیره ی طویل هستند. ۸۵% از اتصالات آرامیدی در پلی آمیدهای آروماتیک به دو حلقه ی آروماتیک وصل می شوند.

این پلیمر به دلیل خواص مکانیکی و مقاومت پارگی فوق العاده که دارند، در جلیقه ی ضد گلوله، سیم تله کابین، محفظه ی موتور جت، کلاه ایمنی آتش نشان ها، کابل های فیبر نوری و… مورد استفاده قرار می گیرد. آرامیدها، پلی فتال آمید از این دسته پلیمر ها هستند.

تمامی پلی آمید ها كم یا بیش تمایل به جذب رطوبت دارند. به همین دلیل در استفاده از این مواد باید به اطلاعات فنی آنها ( اطلاعات مرتبط با حالت خشك و اطلاعات مرتبط با 50 درصد رطوبت) توجه گردد . جذب رطوبت همچنین در تغییرات ابعادی قطعات تولید شده با پلی آمید موثر می‌باشد و لذا توجه به این موضوع در مسایل طراحی می باید مد نظر قرار گیرد.

لازم به ذكر است كه در عمل رطوبت به عنوان عامل نرم كننده (پلاستیسایزر) در پلی‌ آمید‌ها عمل می‌نماید و سبب كاهش مدول كششی‌ و افزایش مقاومت ضربه‌پذیری می گردد. با توجه به حساسیت پلی آمیدها در جذب رطوبت این مواد قبل از فرآیند تزریق ، نیازمند رطوبت زدایی می باشند. در صورتی كه عملیات رطوبت زدایی به خوبی صورت نگیرد، در سطح قطعات تولیدی، اثر نامطلوب رگه های ناشی از رطوبت مشاهده می گردد.

ضمن آن كه به دلیل افزایش نقطه ای دما در قالب و اثر آب در اكسیداسیون، قطعات تولیدی دارای خواص مكانیكی ضعیفتری به دلیل تخریب مواد خواهند بود.

پلی آمید ۶ و پلی آمید ۶۶

نایلون PA 6

این پلی‌آمیدهای نیمه بلورین توسط انعطاف‌پذیری و مقاومت به سایش طبقه بندی می‌گردند. این مواد به منظور توسعه‌ی محصولات غیر پارچه‌ای استفاده می‌شود. این محصولات به آسانی برای رنگ کردن استفاده شده و درخشان می‌باشند. رشته‌های سه تارها، ویولن‌ها و ابزار مشابه دیگر از نایلون ۶ ساخته شده‌اند. همچنین برای ساخت ریسمان‌ها، تورها، طناب‌ها و لباس‌های کش‌باف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نایلون PA 66

این نوع پلی‌آمیدها نقطه‌ی ذوب بالا و مقاومت زیادی در برابر سایش دارند. بنابراین، در ساخت قطعات خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از معایب آن‌ها این است که مقاومت شیمیایی ضعیف و داشته و میزان جذب آب آن‌ها بالا است. این نوع پلی‌آمید به واسطه‌ی مقاومت زیاد آن در برابر حرارت و استحکام آن‌ها از محبوب‌ترین مواد قابل ارتجاع در برابر حرارت مورد استفاده می‌باشد و عموما در ساخت الیاف فرش، عناصر عایق برق، بلبرینگ‌ها، چرخ دنده‌ها و تسمه‌های نقاله استفاده می‌شوند. این مواد کشش خوب و مقاومت مکانیکی بالایی دارند.

پلی‌آمید ۶ و پلی‌آمید ‌۶۶ پر مصرف‌ ترین نوع از انواع پلی آمیدها می باشند و علیرغم تشابه خواص ، با یكدیگر تفاوتهایی را نیز دارند. به دلیل آن که پلی آمید 6 دارای مرکز تقارن نمی باشد ، علیرغم داشتن دانسیته مشابه با پلی آمید 66 ، نقطه ذوب آن 40 درجه سانتیگراد کمتر بوده و از مقاومت حرارتی نسبتا كمتری نسبت به پلی آمید 66 برخوردار است. لذا از پلی آمید 66 زمانی استفاده می گردد كه محدوده دمایی یا پایداری كه از پلی آمید 6 بدست می‌آید پاسخگوی كاربرد مورد نظر نباشد.

با این اوصاف برخی از مزایا و مشخصات پلی آمید 6 در مقابل پلی آمید 66 به شرح زیر می باشد:

ثبات هیدرولیكی بهتر
هزینه های تولید كمتر
عملكرد بهتر در تست حرارتی پیر سازی
دمای انحنای تحت بار كمتر

مقایسه کارایی خواص فیزیکی مکانیکی پلی آمید ۶، پلی آمید ۶ و پلی آمید 6/66 نشان می دهد که به طور متوسط نایلون 66 دارای دانسیته، نقطه ذوب، استحکام کششی، سختی و مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به دو نایلون دیگر مورد مقایسه است. در مقابل چقرمگی ، مقاومت ضربه پذیری نایلون 6 بیشترین مقدار را دارد. آمیزه پلی آمید 6/66 حد واسطه ای از این دو را نشان می دهد

پلی آمید 66 به دلیل قالبگیری سریع،‌ رنگ پذیری،‌ زیبایی سطحی،‌ مقاومت مكانیكی عالی راه حل مناسبی برای تولید كالاهای خانگی و صنعتی برای طراحی های پیچیده محسوب می گردد.

پلی آمید ۱۱ و پلی آمید ۱۲

پلی آمید ۱۱ و پلی آمید ۱۲ از جمله مواد پلاستیكی با منشاء گیاهی می باشند كه از منابع تجدید پذیر (روغن كرچك) مشتق شده اند و اگرچه مقاومت حرارتی (HDT ،‌ ماكزیمم دما و ...) بالایی ندارند، اما می توانند كارایی خود را در طولانی مدت حفظ نموده ،‌ ثبات عملكرد داشته باشند و در دامنه وسیعی از شرایط (دما، فشار و شرایط شیمیایی و ...) مورد استفاده قرار گیرند.

این مواد دارای مزایای زیر نسبت به سایر پلی آمیدها می باشند:

PA11 و PA12 در تولید قطعاتی كه دارای كاربردهای ایمنی ، با ماندگاری بالا و قابلیت اطمینان بالا می باشند ، مصرف می گردند. گرید شفاف این مواد نیز به بازار عرضه شده اند كه در طراحی ها و تكوین قطعات، انعطاف پذیری خوبی را به طراحان می دهد.

این مواد در كاربردهای زیر مصرف می گردند:

منحنی مقایسه کارایی نایلون های 11 و 12 نسبت به نایلون 6 در شكل (2) رسم شده اند. ملاحظه می گردد که گریدهای نایلونهای 11 و 12 دارای دانسیته کمتری نسبت به نایلون 6 بوده و از نقطه ذوب کمتری نیز برخوردارند. خواص استحکامی نایلون 11 از نایلون 12 ضعیفتر بوده ولی از ضربه پذیری و چقرمگی بهتری برخوردار است.

پلی آمید ۴۶

پلی آمید ۴۶ برای كاربردهای دمای بالا در محدوده وسیعی از صنایع از قبیل خودروسازی ، برق و الكترونیك و كالاهای مصرفی استفاده می شود. PA46 پلی آمیدی است كه دارای بالاترین مقاومت حرارتی است و دمای انحنای تحت بار آن در MPa 1/8 برابر 160 درجه سانتیگراد می باشد. همچنین برای پلیمر تقویت شده با 30% الیاف شیشه ، این دما برابر C° 258 است.

مقاومت مكانیكی PA46 از PA66 بیشتر و مقاومت به خستگی آن 50 بار از PA66 بهتر است. PA46 دارای ویژگی هایی به شرح زیر است: پلی‌آمید 46 اغلب جایگزین خوبی برای فلزات در كاربردهای با دمای بالا می باشد.

با توجه به مقاومت سایشی مناسب این پلیمر ، عمدتا از آن در تولید چرخدنده ها استفاده می شود كه لازمه آن داشتن خواص مكانیكی و ثبات ابعادی در دمای بالا و رفتار سطحی خوب و مقاومت به خستگی بالاست. پلی‌آمید 46را می توان روكش فلز( متالایز) نمود.

همچنین قطعات ساخته شده از PA46 قابلیت رنگ كاری دارند. اگرچه مقاومت رنگ بستگی به رفتار رنگدانه در درجه حرارت بالا دارد. با توجه به سیالیت بالا، PA46 می تواند برای قطعات با شكلهای پیچیده و دیواره های نازك ، ماده مناسبی به شمار رود. شکل (3) منحنی مقایسه ای PA46 را نسبت به نایلون 6 نشان می دهد و مزایای بر شمرده شده برای این پلی آمید را به تصویر می کشد.

پلی فتال آمید PPA

پلی فتال آمید (PPA) پلی‌آمیدی با مقاومت حرارتی بالا و نیمه آروماتیك است. با توجه به جذب رطوبت پایین ، PPA برای محدوده وسیعی از كاربردها از جمله محیطهای شیمیایی و مصارفی با درجه حرارت بالا كاندید می باشد. این ماده همچنین دارای صلبیت و مقاومت عالی در برابر خزش می باشد. با توجه به داشتن ساختار آروماتیكی ، قطعات تولید شده از PPA نسبت به دیگر انواع پلی آمید دارای ویژگی‌های زیر می باشند:

• ثبات ابعادی بهبود یافته

• مقاومت بهتر نسبت به حلالها و هیدرولیز

• برآورده نمودن خواص مكانیكی بهتر در دمای بالا

این پلیمر در مقایسه با PA46 ‌دارای مزیت صرفه اقتصادی بوده و در بسیاری از كاربردها نظیر صنایع خودرو در قطعات محفظه موتور (روكش تزئینی روی سیلندر ، شیر حرارتی ،‌ ژاكت آب موتور) مصرف می گردد. همچنین این ماده اگر با الیاف شیشه تقویت شود می تواند به عنوان آلترناتیو فلزات مصرف گردد.

کاربرد:
با توجه به چرخه قالبگیری سریع ،‌ انگیزه های اقتصادی زیادی برای استفاده از این مواد در كاربرد های متعدد وجود دارد كه از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
پلی آمید ها به طور گسترده ای در كاربردهایی در صنایع خودروسازی و حمل و نقل،‌ برق و الكترونیك، نساجی، بسته بندی و محصولات خانگی، صنایع غذایی استفاده می شوند. در حوزه ‌های مختلف از تجارت لباس تاساخت ابزار پزشکی ، لوازم الکتریکی و … کاربرد دارند.

صنایع خودروسازی:

نظر به فرآیند پذیری ، مقاومت حرارتی و شیمیایی خوب پلی آمید های 6 و 66 و انعطاف پذیری آن‌ها در طراحی ، این مواد معمولا به عنوان آلترناتیو قطعات فلزی، در فضای موتور استفاده می شوند. خواص مكانیكی خوبی نظیر (سختی ،‌مقاومت به خزش و ...) ‌در طراحی قطعات خودرویی ، ایمنی و راحتی بیشتر را بدست خواهد داد.

صنایع برق و الكترونیك :

در صنایع برق و الكترونیك كه تستهای GWIT و UL94 الزامی است،‌ پلی آمید های 6 و 66 به راحتی می توانند شرایط تست اشتعال را بگذرانند و به دلیل فرآیند پذیری مطلوب، كاندیدای خوبی برای تولید قطعات كوچك مقاوم به حرارت با جداره نازك به حساب آیند.

كالاهای مصرفی و صنعتی نساجی :

پلی آمید مصنوعی معمولاً در پارچه، بکار رفته در خودرو، فرش، موکت و لباس‌های ورزشی به علت دوام بالا و قدرت خود استفاده می‌شود. صنعت حمل و نقل مصرف‌کننده عمده پلی آمید می‌باشد. خاصیت پلی آمیدها (نایلون ها) که شامل مقاومت بالا ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر آن می باشد ، باعث می شود تا آنها در ساخت لباس و فرش بسیار مهم باشند.

از سایر کاربرد های پلی امید ها در تولید ورق، لوله، شیلنگ، فیلم، روکش های مقاوم کابل و مفتول در برابر خورندگی، چرخ دنده، قاب پمپ ها و مته برقی، فلاش دوربین، قاب چراغ های خودرو، تسمه های بسته بندی، تانک و مخازن روغن سوخت، واشر، فیلتر روغن، کلاه ایمنی، طناب و برس، موی عروسک و ...