پلی آمید چیست؟
پلی آمیدها گروهی از پلیمرهای مصنوعی یا طبیعی هستند که از گروه های آمیدی تکرار شونده تشکیل شده اند که توسط پیوندهای آمیدی به هم متصل شده اند. پیوندهای هیدروژنی باعث افزایش بلورینگی، مقاومت حرارتی و مقاومت شیمیایی می شوند. پلی آمیدهای طبیعی شامل موادی مانند پشم، ابریشم، کلاژن و کراتین هستند.
پلی آمیدهای مصنوعی را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
- پلی آمیدهای آلیفاتیک
- پلی آمیدهای معطر
- پلی آمیدهای نیمه معطر
انواع پلی آمیدهای مصنوعی
- پلی آمیدهای آلیفاتیک: بسیاری از گریدهای نایلون به این دسته از پلی آمیدها تعلق دارند. نمرات معمولی عبارتند از نایلون 6 و نایلون 6/6.
- پلی آمیدهای معطر: این پلی آمیدها که آرامیدها نیز نامیده می شوند، معمولاً به الیافی مانند Nomex® و Kevlar® تبدیل می شوند. Nomex برای ساخت پارچه های مقاوم در برابر آتش استفاده می شود. از کولار برای ساخت جلیقه های مقاوم در برابر گلوله استفاده می شود.
- پلی آمیدهای نیمه معطر: این پلی آمیدها پلیمرهای مهندسی با کارایی بالا با خواص عالی در دمای بالا هستند. آنها همچنین به عنوان پلی فتالامید یا PPA شناخته می شوند. PPA های رایج Zytel® و Rislan® هستند.
پتروپویان باربد تامین کننده محصولات شیمیایی و پلیمری, در زمینه تامین پلی آمید های آلیفاتیک مانند پلی آمید 6 و پلی آمید 6.6 فعالیت دارد. جهت خرید پلی آمید و کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
به طور خاص، این یک پلی آمید خطی ترموپلاستیک با انواع مختلف است. رایج ترین مواردی که ما در کاربردهای مهندسی می بینیم نایلون 6 و نایلون 6/6 هستند که با نام های نایلون 66 و نایلون 6.6 نیز شناخته می شوند یا از نام پلی آمید PA 6 و PA 66 استفاده می کنند.
تفاوت بین نایلون 6 و نایلون 6/6 چیست؟
تفاوت این دو ماده نایلونی در اعداد است که نشان دهنده نوع و کمیت زنجیره های پلیمری در ساختار شیمیایی آنهاست.
ساختار انواع پلی آمید
نایلون 6: مشتق شده از یک مونومر، که مولکولی است که می تواند به مولکول های مشابه دیگر برای تشکیل پلیمرها پیوند داده شود. برای نایلون 6، مونومر دارای شش اتم کربن است، از این رو نایلون 6 نامیده می شود. فرمول شیمیایی نایلون (C6H11NO)n است.
نایلون 6/6: ساخته شده از دو مونومر. هر یک از این مونومرها دارای شش اتم کربن است که در نام نایلون 6/6 منعکس شده است. فرمول شیمیایی آن (C12H22N2O2)n است.
مقایسه نایلون 6 و نایلون 6/6 در ساختار
پلی آمید 6 (PA6) از پلیمریزاسیون شل کننده کاپرولاکتام تشکیل می شود. پلی آمید 6 یا نایلون 6 (PA6) یک ماده سخت و مقاوم در برابر سایش است. سطح و ظاهر بهتری نسبت به نایلون 66 (PA66) دارد. این ماده تا حدودی کریستالی است که در تشکیل قطعات کوچک کمی چالش برانگیز است. نایلون 6 مدول کمتری نسبت به نایلون 66 دارد و رطوبت را سریعتر از نایلون 66 جذب می کند. رطوبت باعث کاهش استحکام کششی و سفتی و افزایش ازدیاد طول می شود. نایلون 6 در تلاش برای بازتولید خواص نایلون 66 تولید شده است. این گرید از نایلون بسیار سخت است و از استحکام کششی بالایی برخوردار است. لازم به ذکر است که نایلون 6 با فرآیند منحصر به فردی به نام پلیمریزاسیون حلقه ای ایجاد می شود. پلی آمید 6 یا نایلون 6 به نام پلیکاپرولاکتام نیز شناخته می شود.
هر دو دارای جریان بسیار خوبی برای پردازش آسان هستند.
نایلون 6 در دمای پایین تری پردازش می شود، در حالی که نایلون 6/6 نقطه ذوب بالاتری دارد. این چالش های بیشتری را برای پردازش نایلون 6/6 ایجاد می کند. هنگامی که نایلون 6/6 در معرض دمای هوای محیط قرار می گیرد و شروع به جامد شدن می کند، انقباض قالب رخ می دهد و شکل ها می توانند تغییر کنند. با این حال، می‌توانید با افزایش ابعاد قالب‌های اکستروژن و قالب‌های تزریقی، از این موضوع جلوگیری کنید. نایلون 6 موضوع دیگری است که پردازش آن بسیار آسان تر است. از آنجایی که انقباض قالب آن کمتر از نایلون 6/6 است، ابعاد قطعه نهایی قابل اطمینان تری به دست می آورید.
یکی دیگر از مسائل مربوط به پردازش مواد نایلونی، رطوبت و جذب آب است. از این نظر نایلون 6 بیشتر از نایلون 6/6 جذب می کند، اما هر دو ماده قبل از قالب گیری نیاز به خشک شدن دارند. دلیل: نایلون رطوبت هوا را جذب می کند. خشک نشدن مواد باعث ایجاد لکه و لکه روی سطوح قطعات می شود. به خاطر داشته باشید که اکسیداسیون به دلیل گرما و آب اتفاق می افتد، بنابراین اگر از فرآیند خشک کردن صرف نظر کنید، به خواص مکانیکی به خطر افتاده در نتیجه تخریب مواد نیز توجه می کنید.
ویژگی های پلی آمید 6
این نوع از PA یکی از پرمصرف ترین پلی آمیدها در جهان است. نقطه ذوب پلی آمید 6, 223 درجه سانتیگراد است. این ماده یکی از پرکاربردترین مواد در پلاستیک های مهندسی است و می تواند جایگزین مناسبی برای فلز باشد. مقاومت در برابر ضربه تا حدودی بالاتر از پلی آمید 66 است، اما استحکام کششی کمتر و جذب آب بالاتری دارد. پلی آمید 6 یک ماده پلاستیکی مهندسی شده است که دارای استحکام و خواص ضد سایش خوبی است. این پلی آمید از نظر شیمیایی در برابر روغن، بنزین، الکل، اسیدهای ضعیف، قلیاهای رقیق و غلیظ مقاوم است. از خواص این ماده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت و استحکام در دماهای بالا
- مقاومت خوبی در برابر ضربه
- حتی در دماهای پایین جریان عالی برای تشکیل انواع قطعات با قالب گیری تزریقی
- مقاومت در برابر سایش
- مقاومت عالی در برابر حلال ها و روغن های آلی
- مقاومت در برابر خستگی
محدودیت های پلی آمید 66 شامل جذب آب بالا و مقاومت شیمیایی ضعیف در برابر اسیدها و بازهای قوی است.
کاربردهای پلی آمید 6
پلی آمید 6 (PA6) از نظر ظاهری دارای خواص سطحی عالی است. به دلیل ویسکوزیته کم، بهتر از پلی آمید 66 (PA66) تشکیل می شود. خواص عایق الکتریکی خوبی دارد اما جذب آب زیاد استفاده از آن را محدود می کند. پایداری ابعادی پایینی دارد که باید با استفاده از مواد افزودنی اصلاح شود، توسط اسیدهای معدنی قوی مورد حمله قرار می گیرد و حلال های قطبی را جذب می کند. خشک کردن مناسب قبل از شکل گیری مورد نیاز است.
قطعات پلاستیکی ساخته شده از این پلی آمید در صنایع زیر کاربرد دارند:
- قطعات خودرو الکترونیک و برق
- مواد مصرفی برای ساخت و ساز ساختمان
- بسته بندی ترکیبات قالب گیری و اکسترود شده
- کاربردهای زیادی به عنوان جایگزین قطعات فلزی دارند، به عنوان مثال در قطعات موتور خودرو. خاصیت روان کنندگی آن را برای چرخ دنده ها مفید می کند.
- یاتاقان ها عایق الکتریکی،
- مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی نایلون را انتخاب خوبی برای قطعات پر بار در کاربردهای الکتریکی می کنند. این کاربرد پلی آمید 6 امکان استفاده از آن به عنوان عایق، اتصالات سوئیچینگ و اتصالات کابل را فراهم کرده است.
ویژگی های پلی آمید 6/6
- مقاومت در برابر سایش خوب. در مقایسه با نایلون 6.
- قوی ترین نایلون آلیفاتیک.
- افزودن الیاف شیشه سفتی را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد (بر خلاف استال).
- چقرمگی دمای پایین بهتر از استال یا PBT یا نایلون 6.
- مقاومت در برابر خستگی خوب.
- معایب پردازش نسبتاً دشوار به دلیل ویسکوزیته مذاب بسیار کم است.
- جذب آب بالا (8٪ اشباع) هر چند کمتر از PA6.
- پس از جمع شدن قالب. هوازدگی می تواند باعث تغییر رنگ و شکنندگی شود مگر اینکه به طور مناسب تثبیت شود.
کاربردهای پلی آمید 6/6
- چرخ دنده ها، بلبرینگ ها، بادامک ها، مهره ها، پیچ ها، پرچ ها، چرخ ها.
- روکش ابزار برقی.
- مخازن بنزین با قالب گیری چرخشی.
- کاربردهای زیر کاپوت از جمله روکش جعبه رادیاتور، روکش رادیاتور، روکش زنجیر تایم و تیغه های فن.
توجه: انتخاب بین نایلون 6/6 و نایلون 6 اغلب به دلایل در دسترس بودن، قیمت یا آشنایی است تا هر گونه برتری فنی. استثنا در این مورد سهولت قالب گیری است که در آن نایلون 6 غالب است.
منبع: Nylon 6 vs. nylon 6/6 | Essentra Components US