Materjali nimi: polüamiid, nailon (PA)
Päritolu ja omadused
Polüamiidid, üldtuntud kui nailon, ingliskeelse nimetusega Polyamide (PA) ja tihedusega 1,15 g/cm3, on termoplastsed vaigud, mille molekulaarses põhiahelas on korduv amiidrühm [NHCO], sealhulgas alifaatne PA, alifaatne. PA ja aromaatne PA.
Alifaatseid PA sorte on palju, suure saagikuse ja laialdase kasutusega.Selle nime määrab sünteetilises monomeeris sisalduvate süsinikuaatomite konkreetne arv.Selle leiutas kuulus Ameerika keemik Carothers ja tema teaduslik uurimisrühm.
Nailon on termin polüamiidkiududele (polüamiid), millest saab valmistada pikki või lühikesi kiude.Nailon on polüamiidkiu, tuntud ka kui nailon, kaubanimi.Polüamiid (PA) on alifaatne polüamiid, mis on omavahel seotud amiidsidemega [NHCO].
Molekulaarstruktuur
Tavalised nailonkiud võib jagada kahte kategooriasse.
Polüheksüleendiamiinadipaadi klass saadakse diamiini ja dihappe kondenseerimisel.Selle pika ahelaga molekuli keemilise struktuuri valem on järgmine: H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
Seda tüüpi polüamiidi suhteline molekulmass on üldiselt 17000-23000.
Kasutatavate binaarsete amiinide ja dihapete süsinikuaatomite arvu järgi saab saada erinevaid polüamiidtooteid ning neid saab eristada polüamiidile lisatud arvu järgi, kus esimene arv on binaarsete amiinide süsinikuaatomite arv ja teine arv on dihapete süsinikuaatomite arv.Näiteks polüamiid 66 näitab, et see on valmistatud heksüleendiamiini ja adipiinhappe polükondensatsiooni teel.Nailon 610 näitab, et see on valmistatud heksüleendiamiinist ja sebatsiinhappest.
Teine saadakse kaprolaktaami polükondensatsiooni või tsükliava polümerisatsiooni teel.Selle pika ahelaga molekulide keemilise struktuuri valem on järgmine: H-[NH(CH2)XCO]-OH
Vastavalt süsinikuaatomite arvule ühikstruktuuris võib saada erinevate sortide nimetused.Näiteks polüamiid 6 näitab, et see saadakse 6 süsinikuaatomit sisaldava kaprolaktaami tsüklopolümerisatsioonil.
Polüamiid 6, polüamiid 66 ja muud alifaatsed polüamiidkiud koosnevad kõik amiidsidemetega (-NHCO-) lineaarsetest makromolekulidest.Polüamiidkiudude molekulidel on -CO-, -NH- rühmad, need võivad moodustada vesiniksidemeid molekulides või molekulides, neid saab kombineerida ka teiste molekulidega, seega on polüamiidkiu hügroskoopsusvõime parem ja need võivad moodustada parema kristallstruktuuri.
Kuna polüamiidi molekulis olev -CH2-(metüleen) võib tekitada ainult nõrga van der Waalsi jõu, on -CH2- segmendi molekulaarse ahela kõverus suurem.Tänapäeva CH2- erineva arvu tõttu ei ole molekulidevaheliste vesiniksidemete sidumisvormid täiesti ühesugused ning erinev on ka molekulaarse krimpsumise tõenäosus.Lisaks on mõnel polüamiidimolekulil suunatavus.Molekulide orientatsioon on erinev ja kiudude struktuursed omadused ei ole täpselt samad.
Morfoloogiline struktuur ja rakendus
Sulatusketrusmeetodil saadud polüamiidkiud on ümmarguse ristlõikega ja sellel puudub eriline pikisuunaline struktuur.Filamentset fibrillaarset kudet saab vaadelda elektronmikroskoobiga ja polüamiidi 66 fibrillide laius on umbes 10-15 nm.Näiteks saab spetsiaalse kujuga ketraga polüamiidkiust valmistada mitmesuguseid erikujulisi sektsioone, näiteks hulknurkseid, lehekujulisi, õõnsaid ja nii edasi.Selle fokuseeritud oleku struktuur on tihedalt seotud ketramise ajal venitamise ja kuumtöötlusega.
Erinevate polüamiidkiudude makromolekulaarne karkass koosneb süsiniku- ja lämmastikuaatomitest.
Profiilikujuline kiud võib muuta kiudude elastsust, muuta kiu erilise läike ja paisutamisomadused, parandada kiu hoide- ja kattevõimet, takistada tükeldamist, vähendada staatilist elektrit jne.Näiteks kolmnurga kiududel on välguefekt;Viielehelisel kiul on rasvase valguse läige, hea käetunne ja pillide tõbi;Sisemise õõnsuse tõttu õõneskiud, väike tihedus, hea soojussäilivus.
Polüamiidil on head terviklikud omadused, sealhulgas mehaanilised omadused, kuumakindlus, kulumiskindlus, keemiline vastupidavus ja isemäärimine, madal hõõrdetegur, teatud määral leegiaeglustav, lihtne töödelda ja sobib tugevdatud modifikatsiooniks klaaskiu ja muude täiteainetega, nii et jõudluse parandamiseks ja rakendusala laiendamiseks.
Polüamiidi on erinevat tüüpi, sealhulgas PA6, PA66, PAll, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010 jne, samuti viimastel aastatel välja töötatud poolaromaatset PA6T ja spetsiaalset nailonit.
Postitusaeg: 14.02.2022