Όνομα υλικού: πολυαμίδιο, νάιλον (PA)
Προέλευση και Χαρακτηριστικά
Τα πολυαμίδια, κοινώς γνωστά ως Nylon, με αγγλική ονομασία Polyamide (PA) και πυκνότητα 1,15 g/cm3, είναι θερμοπλαστικές ρητίνες με επαναλαμβανόμενη ομάδα αμιδίου -- [NHCO] -- στη μοριακή κύρια αλυσίδα, συμπεριλαμβανομένου του αλειφατικού PA, του αλειφατικού PA και αρωματικό PA.
Οι αλειφατικές ποικιλίες PA είναι πολυάριθμες, με μεγάλη απόδοση και ευρεία εφαρμογή.Το όνομά του καθορίζεται από τον συγκεκριμένο αριθμό ατόμων άνθρακα στο συνθετικό μονομερές.Εφευρέθηκε από τον διάσημο Αμερικανό χημικό Carothers και την επιστημονική του ερευνητική ομάδα.
Το νάιλον είναι ένας όρος για τις ίνες πολυαμιδίου (πολυαμίδιο), οι οποίες μπορούν να κατασκευαστούν σε μακριές ή κοντές ίνες.Nylon είναι η εμπορική ονομασία της πολυαμιδικής ίνας, γνωστή και ως Nylon.Το πολυαμίδιο (PA) είναι ένα αλειφατικό πολυαμίδιο που συνδέεται μεταξύ τους με έναν αμιδικό δεσμό [NHCO].
Η Μοριακή Δομή
Οι κοινές νάιλον ίνες μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες.
Μια κατηγορία αδιπικής πολυεξυλενοδιαμίνης λαμβάνεται με συμπύκνωση διαμίνης και διοξέων.Ο τύπος χημικής δομής του μορίου του μακράς αλυσίδας είναι ο εξής: H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
Το σχετικό μοριακό βάρος αυτού του τύπου πολυαμιδίου είναι γενικά 17000-23000.
Διαφορετικά προϊόντα πολυαμιδίου μπορούν να ληφθούν ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα των δυαδικών αμινών και διοξέων που χρησιμοποιούνται και μπορούν να διακριθούν από τον αριθμό που προστίθεται στο πολυαμίδιο, όπου ο πρώτος αριθμός είναι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα των δυαδικών αμινών και ο δεύτερος αριθμός είναι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα των διοξέων.Για παράδειγμα, το πολυαμίδιο 66 υποδεικνύει ότι παράγεται με πολυσυμπύκνωση εξυλενοδιαμίνης και αδιπικού οξέος.Το Nylon 610 δείχνει ότι είναι κατασκευασμένο από εξυλενοδιαμίνη και σεβακικό οξύ.
Το άλλο λαμβάνεται με πολυσυμπύκνωση καπρολακτάμης ή πολυμερισμό με άνοιγμα δακτυλίου.Ο τύπος χημικής δομής των μορίων της μακράς αλυσίδας έχει ως εξής: H-[NH(CH2)XCO]-OH
Σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα στη δομή της μονάδας, μπορούν να ληφθούν τα ονόματα διαφορετικών ποικιλιών.Για παράδειγμα, το πολυαμίδιο 6 υποδεικνύει ότι λαμβάνεται με κυκλο-πολυμερισμό καπρολακτάμης που περιέχει 6 άτομα άνθρακα.
Το πολυαμίδιο 6, το πολυαμίδιο 66 και άλλες αλειφατικές ίνες πολυαμιδίου αποτελούνται όλες από γραμμικά μακρομόρια με δεσμούς αμιδίου (-NHCO-).Τα μόρια των ινών πολυαμιδίου έχουν ομάδες -CO-, -NH-, μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου σε μόρια ή μόρια, μπορούν επίσης να συνδυαστούν με άλλα μόρια, επομένως η υγροσκοπική ικανότητα των ινών πολυαμιδίου είναι καλύτερη και μπορεί να σχηματίσει καλύτερη κρυσταλλική δομή.
Επειδή το μόριο -CH2-(μεθυλένιο) στο πολυαμίδιο μπορεί να παράγει μόνο ασθενή δύναμη van der Waals, η καμπύλη της μοριακής αλυσίδας του τμήματος -CH2- είναι μεγαλύτερη.Λόγω του διαφορετικού αριθμού των σημερινών CH2-, οι μορφές σύνδεσης των διαμοριακών δεσμών υδρογόνου δεν είναι εντελώς ίδιες και η πιθανότητα μοριακής πτύχωσης είναι επίσης διαφορετική.Επιπλέον, ορισμένα μόρια πολυαμιδίου έχουν κατευθυντικότητα.Ο προσανατολισμός των μορίων είναι διαφορετικός και οι δομικές ιδιότητες των ινών δεν είναι ακριβώς οι ίδιες.
Μορφολογική Δομή και Εφαρμογή
Η ίνα πολυαμιδίου που λαμβάνεται με τη μέθοδο της κλώσης τήξης έχει κυκλική διατομή και δεν έχει ειδική διαμήκη δομή.Ο νηματώδης ινιδώδης ιστός μπορεί να παρατηρηθεί υπό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και το πλάτος ινιδίων του πολυαμιδίου 66 είναι περίπου 10-15 nm.Για παράδειγμα, η πολυαμιδική ίνα με κλωστήρα ειδικού σχήματος μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορα τμήματα ειδικού σχήματος, όπως πολυγωνικά, φυλλόμορφα, κοίλα και ούτω καθεξής.Η δομή εστιασμένης κατάστασης του σχετίζεται στενά με το τέντωμα και τη θερμική επεξεργασία κατά τη διάρκεια του στυψίματος.
Η μακρομοριακή ραχοκοκαλιά διαφορετικών ινών πολυαμιδίου αποτελείται από άτομα άνθρακα και αζώτου.
Οι ίνες σε σχήμα προφίλ μπορούν να αλλάξουν την ελαστικότητα της ίνας, να κάνουν τις ίνες να έχουν ειδική λάμψη και διογκωτική ιδιότητα, να βελτιώσουν την ιδιότητα συγκράτησης και την ικανότητα κάλυψης της ίνας, να αντιστέκονται στη διάσπαση, να μειώσουν τον στατικό ηλεκτρισμό και ούτω καθεξής.Όπως η ίνα τριγώνου έχει εφέ φλας.Η ίνα πέντε φύλλων έχει τη λάμψη του λιπαρού φωτός, την καλή αίσθηση των χεριών και την αντιπηκτική.Κοίλη ίνα λόγω εσωτερικής κοιλότητας, μικρής πυκνότητας, καλή διατήρηση της θερμότητας.
Το πολυαμίδιο έχει καλές περιεκτικές ιδιότητες, όπως μηχανικές ιδιότητες, αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στην τριβή, χημική αντοχή και αυτολίπανση, χαμηλό συντελεστή τριβής, επιβραδυντικό φλόγας σε κάποιο βαθμό, εύκολη επεξεργασία και κατάλληλο για ενισχυμένη τροποποίηση με ίνες γυαλιού και άλλα υλικά πλήρωσης, για τη βελτίωση της απόδοσης και την επέκταση του εύρους εφαρμογών.
Το πολυαμίδιο έχει διάφορους τύπους, συμπεριλαμβανομένων των PA6, PA66, PAll, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010 κ.λπ., καθώς και ημι-αρωματικό PA6T και ειδικό νάιλον που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-14-2022