Полиамиды

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Полиамиды — пластмассы на основе линейных синтетических высокомолекулярных соединений, содержащих в основной цепи амидные группы −CONH−.

Полиамиды используются в машиностроении, автомобильной, авиационной, текстильной промышленностях, а также медицине и других областях.

Применение

Полиамиды разделяют на литьевые, экструзионные и блочные.

Литьевые полиамиды применяются для изготовления различных изделий под давлением на литьевых машинах.

Экструзионные полиамиды применяются для изготовления профилей различной формы.

Блочные полиамиды, широко известные под общим названием «капролон», используют в качестве заготовок при производстве изделий методом механической обработки.

В машиностроении полиамиды наиболее часто применяются как конструкционный материал и могут содержать следующие добавки:

  • стекловолокно — армирующий материал, увеличивает прочность на разрыв, повышает стойкость к изгибающим нагрузкам, снижает стойкость к ударным нагрузкам;
  • углеволокно — лёгкий армирующий материал, повышает ряд основных прочностных характеристик, значительно увеличивает хрупкость;
  • тальк — увеличивает прочность на разрыв и изгиб, снижает коэффициент трения, снижает ударную вязкость;
  • графит — повышает теплопроводность, значительно снижает коэффициент трения;
  • дисульфид молибдена — снижает коэффициент трения, в отличие от графита хорошо удерживается в массе полиамида;
  • масло — применяется при производстве капролона со сниженным коэффициентом трения.

Полиамид также может быть использован как антикоррозийный материал для защиты металлов и бетона.

В медицинской промышленности полиамидные волокна используются для изготовления протезов, хирургических нитей, искусственных кровеносных сосудов. В виде лаков при производстве ортопедических изделий.

В текстильной промышленности из полиамида изготавливают нити, ткани, канаты, верёвки в том числе для спасательных работ и альпинизма.

В народном хозяйстве полиамид часто используется в качестве плёнки, клея.

В пищевой промышленности часто используется в виде однослойных и многослойных оболочек, например оболочки для колбасных изделий.

В автомобильной промышленности в виде корпусов различных электронных блоков, защитных частей, топливных и гидравлических трубок, ручек и других изделиях.

В строительной промышленности — в оконных и фасадных блоках в качестве упрочняющих внутренних вставок для придания жесткости. Полиамидные профиля отличаются от стальных более низким коэффициентом теплопроводности и прекрасно подходят для изготовления оконных и фасадных блоков с повышенной термоизоляцией. Нередко такие блоки называют "теплыми".

Получение

Полиамиды получают поликонденсацией диаминов и дикарбоновых кислот, поликонденсацией высших аминокислот или диаминов с дикарбоновыми кислотами, конденсацией капролактама и солей диаминов дикарбоновых кислот и др.

Соединение двух аминокислот. Множественная реакция образует длинные цепочки белков
Синтез арамида (фенилон)

Марки полиамидов

Среди марок полиамидов, выпускаемых промышленностью, наиболее известны:

Марки спирторастворимых полиамидов-сополимеров:

  • Полиамид-6/66-3 ([-NH-(CH2)5-CO-]n [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n/3)[6]
  • Полиамид-6/66-4 ([-NH-(CH2)5-CO-]n [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n/4)[7]
  • Полиамид-6/66/610 ([-NH-(CH2)5-CO-]n [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n/4 [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)8-CO-]n/8)[8]

Свойства полиамидов

Основная часть полиамидов — частично кристаллические термопластические полимеры, которые отличаются высокой прочностью, жёсткостью и вязкостью, а также стойкостью к воздействию внешней среды. Большая часть свойств объясняется наличием амидных групп, которые связаны между собой с помощью водородных связей.

Ряд свойств полиамидов зависит от их кристаллического устройства, в частности от содержания воды. Полиамиды взаимодействуют с окружающей средой, обратимо впитывая влагу, при этом вода собирается в аморфных областях полиамида. Так, например, в окружении воздуха, полиамид 6 принимает примерно 2,5—3,5 % воды, а полиамид 610 — около 0,5. Влагопоглощение полиамидов напрямую влияет на их долговечность и морозостойкость. Различные марки полиамидов имеют разную подверженность влиянию ультрафиолетовых лучей, поскольку имеют различный химический состав.

В следующей таблице представлены некоторые свойства полиамидов:

Полиамид 6Полиамид 66 (6.6)Полиамид 610 (6.10)Полиамид 612 (6.12)Полиамид 11Полиамид 12
Температура плавления, °C220260215213198178
Плотность, г/см³1,084—1,2351,13—1,141,041,31,031,01

Примечания

  1. ↑ Полиамид-6. Дата обращения: 8 октября 2016. Архивировано 9 октября 2016 года.
  2. ↑ ПОЛИАМИД-12. Дата обращения: 23 апреля 2012. Архивировано 16 ноября 2012 года.
  3. ↑ Полиамид-66. Дата обращения: 2 сентября 2014. Архивировано 2 августа 2014 года.
  4. ↑ Полиамид-610. Дата обращения: 8 ноября 2012. Архивировано 8 октября 2012 года.
  5. ↑ Полиамид-612. Дата обращения: 8 октября 2016. Архивировано 9 октября 2016 года.
  6. ↑ Полиамид‒6/66‒3. Дата обращения: 8 октября 2016. Архивировано 9 октября 2016 года.
  7. ↑ Полиамид‒6/66‒4. Дата обращения: 8 октября 2016. Архивировано 24 ноября 2016 года.
  8. ↑ Полиамид‒6/66/610. Дата обращения: 8 октября 2016. Архивировано 9 октября 2016 года.