انواع پلی‌آمید و کاربردهای آن

مرجع پلیمر در بازار ایران: امروزه پلی‌آمیدها در حوزه‌های مختلف، از صنایع تولید لباس تا صنایع مختلف خودرویی کاربرد دارند و گریدهای مختلف آن در ساخت ابزار پزشکی، لوازم الکتریکی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نام‌ گذاری پلی آمیدها بر اساس تعداد اتم‌های کربن موجود در مولکول‌های آن‌ها انجام می شود و این عدد به عنوان پسوند به نام آن افزوده می‌شود. هنگامی که مونومرهای آمید توسط پیوندهایی به منظور تشکیل پلی‌مرها به هم متصل می‌گردند، به عنوان پلی‌آمید شناخته می‌شوند. پلی آمید ها با یک عدد شناخته می شوند که نشان دهنده تعداد اتم های کربن در آمینو اسید اولیه (مانند پلی آمید 6) و یا تعداد اتم های کربن در دی آمین و تعداد اتم های کربن در دی اسید (مانند پلی آمید 6.6) است.

(آمین ها می توانند از 2 تا 10 اتم کربن و اسیدها می توانند از 2 تا 18 اتم کربن داشته باشند.) پر کاربرد ترین آنها پلی آمید های 6 و 6.6 و 11 می باشند، تفاوت اصلی پلی آمید 6 و 6.6 در حداکثر دمای قابل استفاده است که پلی آمید 6.6 مقاومت حرارتی بیشتری دارد همچنین تفاوت اصلی پلی آمید های 6 و 6.6 با پلی آمید 11 در جذب آب و پایداری ابعادی است که پلی آمید 11 در این خصوص بهتر عمل می کند. (لازم به ذکر است که خواص و قیمت پلی آمید 11 و 12 تقریباً مشابه هم است).

برخی از پلی‌آمیدهای طبیعی ابریشم، پشم و پروتئین‌ها هستند.

پلی‌آمیدها به دو دسته طبقه‌بندی می‌گردند. پلی‌آمید آلیفاتیک که به عنوان نایلون شناخته می‌شود و پلی‌آمیدهای آروماتیک که به عنوان آرامیدها شناخته می‌شوند. ما در این‌جا در رابطه انواع پلی‌آمیدها و مصارف آن‌ها بحث و گفت وگو می‌کنیم.

پلی آمید ها یا نایلون ها جزو پلاستیک های مهندسی به حساب می آیند و به روش پلیمریزاسیون تراکمی یک دی آمین و یک اسید دو عاملی و یا پلیمریزاسیون آمینو اسیدها تولید می شوند. این پلیمرها دارای رشته های منظم و هم اندازه هستند که به همین خاطر بلورینگی (کریستالینیتی) زیادی از خود نشان می دهند.

انواع مختلف پلی آمید: پلی آمید 6 (PA6)، پلی آمید 6.6 (PA6.6)، پلی آمید 11 (PA11)، پلی آمید 6و 6.6 (PA6,6.6)، پلی آمید 12 (PA12) و …
نکته: به پلی آمید ها، نایلون (Nylon) نیز گفته می شود.

نام های دیگر: کاپرولان (Caprolan)، سلانز (Celanz)، اپرآمید (Epramid)، نووآمید (Novamid)، ارگامید (Orgamid)، تکومید (Tecomid)، اولترامید (Ultramid)، ولامید (Wellamid)

گروه پلی‌آمید آلیفاتیک

نایلون 6،6 یا PA 66

این نوع پلی‌آمیدها نقطه‌ی ذوب بالا و مقاومت زیادی در برابر سایش دارند. بنابراین، در ساخت قطعات ماشین 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 پلی امید به واسطه‌ی مقاومت زیاد آن در برابر حرارت و استحکام آن‌ها از محبوب‌ترین مواد قابل ارتجاع در برابر حرارت مورد استفاده می‌باشد. این مواد در ساخت الیاف فرش، عناصر عایق برق، بلبرینگ‌ها، چرخ دنده‌ها و تسمه‌های نقاله استفاده می‌شوند. این مواد کشش خوب و مقاومت مکانیکی بالایی دارند.

نایلون 6 یا 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 6 ساخته شده‌اند. همچنین برای ساخت ریسمان‌ها، تورها، طناب‌ها و لباس‌های کش‌باف مود استفاده قرار می‌گیرند.

نایلون 6، 10 یا PA 610

این مواد به عنوان تک رشته‌ها کاربرد دارند. این پلی مر در ساخت رشته‌های برس‌ها، عایق‌های الکتریکی، جوراب بافی و ساخت زیپ کاربرد دارند. آن‌ها به مواد شیمیایی و اسیدهای معدنی مقاومت دارند. نایلون 6، 10 قوی‌تر از اکثر نایلون‌های دیگر می‌باشند. آن‌ها تحت تاثیر نمک ها شکافته نمی‌شوند.

نایلون 11 یا PA 11

هرچند که از روغن های گیاهی مشتق شده اند، اما زیست تخریب پذیر نیستند. این مواد در ساخت قطعات مکانیکی، خطوط سوخت خودرو، کفش‌های ورزشی، دسته های ابزار، چرخ دنده‌ها، مایع هیدرولیکی و پوشش‌های پودری استفاده می‌شوند. آن‌ها مقاومت به اسیدهای غلیظ و هالوژن‌ها ندارند. هنگامی که با نایلون‌های دیگر مقایسه می‌شوند، مقاومت بهتری به اشعه‌ی فرابنفش دارند. در طول تولید، منابع تجدید پذیر کمتری نسبت به نایلون 12 استفاده می‌شود.

نایلون 6، 12 یا PA 612

این نوع نایلون‌ها نسبت به نایلون‌های دیگر گران‌تر هستند. در مقابل حرارت ساییده نمی‌شوند اما مقاومت آن‌ها به اسیدها و بازهای قوی، ضعیف می‌باشد. نایلون 6، 12 دارای سرعت پایین‌تری در جذب آب نسبت به نایلون 6 و نایلون 6،6 می‌باشد. این مواد در ساخت قطعات الکتریکی، چرخ دنده‌ها، درپوش‌ها برای لوله‌های دوشاخه و روکش‌های قفل استفاده شده و ثبات ابعادی زیادی دارند.

نایلون 12 یا PA 12

این مواد می‌توانند به آسانی در هر شکل و اندازه‌ای به کار گرفته شوند. مقاومت آن‌ها به فرسوده شدن تا حدی بالا بوده که حتی هنگامی که در معرض بارهای دوره ای با فرکانس بالا قرار می‌گیرند، این پلی‌آمیدها تحت تاثیر قرار نمی‌گیرند. هنگامی که با نایلون‌های دیگر مقایسه می‌شوند، این نایلون گران قیمت می‌باشد. به عنوان یک نایلون محبوب شناخته نمی‌شود. با این حال، در ساخت اتصال‌دهنده‌های کابل، واشرهای ورقه‌ای، پوشش‌های محافظ، دیافراگم ها و چکمه‌های اسکی استفاده می‌شوند. مشابه با نایلون 11، این نایلون‌ها نیز انعطاف پذیری بالایی داشته و از این رو در ساخت لوله‌های مورد استفاده در اتومبیل‌ها و لوله‌های هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نایلون 6، 9 یا PA 69

این مواد دارای نقطه‌ی ذوب پایین و جذب رطوبت پایین‌تر نسبت به پلی‌آمیدهای دیگر می‌باشند. این نایلون‌ها برای ساخت اتصالات الکتریکی، بنرها، کیف های چمدان، مبلمان ها و لوازم داخلی خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نایلون 4، 6 یا PA 46

هنگامی که با پلی‌آمیدهای دیگر مقایسه می‌گردد، این نوع نایلون بیشترین مقاومت به فرسودگی را در میان نایلون‌های دیگر دارا می‌باشد. ثبات خرارتی آن‌ها بالاست. نایلون 4، 6 از نظر مقاومت شیمیایی و متبلور شدن نسبت به نایلون 6 . نایلون 6،6 بهتر می‌باشد. هنگامی که در دماهای بالا نایلون‌های دیگر ناموفق عمل می‌کنند، این نایلون خواص خود را حفظ می‌کند. کاربرد آن مشابه با نایلون‌های دیگر بوده و در ساخت قطعات الکترونیکی و خودرو استفاده می‌شود.

پلی‌آمیدهای آروماتیک

آرامید

این مواد به عنوان پلی‌آمید آروماتیک نیز شناخته می‌شوند. برخی از کاربردهای آن‌ها ساخت پارچه‌های تصفیه‌ی هوای گرم، کابل فیبر نوری، لباس محافط در برابر حرارت، کلاه ایمنی آتش نشان‌ها، محفظه‌های موتور جت، دیافراگم بلندگو و لوله‌های مستحکم قابل ارتجاع در برابر حرارت می‌باشد.

پلی فتال آمید

پلی فتال آمید یک پلی امید نیمه آروماتیک می باشد. در مقایسه با پلی‌آمیدهای دیگر، پلی فتالامید نه تنها سفت‌تر می باشد، بلکه مقاومت بیشتری به خزش نیز دارد. این مواد دارای مقاومت بالایی به حرارت، مواد شمییایی و ساییدگی می‌باشند. برخی از مناطقی که از این مواد استفاده می‌شود شامل سوپاپ‌های دوش گرفتن، کولرهایی هوایی، پدهای بلبرینگ در موتورهای هواپیما، عایق‌های موتور و دیگر اتصالات الکترونیکی می باشد.

پلی‌آمیدها کاربردهای دیگری نیز دارند، آن‌ها بسیار بهتر از پلاستیک‌های دیگر می‌باشند. زیرا پلی آمیدها می‌توانند به روش‌های بسیاری بازیافت و مورد استفاده‌ی مجدد قرار گیرند، آن‌ها گزینه‌ی اول در برنامه‌های مهندسی می‌باشند.

منبع: http://rasekhoon.net