در پاسخ به این سوال میتوان گفت، پلی آمید یا نایلون گروهی از پلیمرهای مصنوعی هستند که از پیوند واحدهای ساختاری آمید، که معمولاً از واکنش میان یک گروه آمین و یک گروه اسید کربوکسیلیک تشکیل می‌شوند. این پلیمرها به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای مانند مقاومت بالا در برابر سایش، مقاومت ضربه، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی، به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می‌شوند.

پلی آمید چیست؟

پلی آمیدها نوعی از ترموپلاستیک‌‌های مهندسی با کارایی بالا هستند که علاوه بر فرایند تزریق پلاستیک برای ساخت قطعات، جهت ساخت ورق، میلگرد و لوله در فرایند اکستروژن نیز استفاده می‌شود. این پلیمر نخستین بار در دهه 1930 توسط شرکت Du Pont به ثبت رسید و از آن زمان در انواع کاربردهای صنعتی و مهندسی به کار گرفته می‌شود.
پلی آمیدها به دلیل ساختار نیمه کریستالی خود، ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند که شامل مقاومت مکانیکی بالا، قابلیت اشتعال، قابلیت پخت و استریل شدن و جذب رطوبت بالا است. میزان کریستالیتی پلی آمیدها نقش مهمی در تعیین خواص آن‌ها ایفا می‌کند؛ به‌طوری‌که با افزایش درصد کریستالیتی، ویژگی‌هایی مانند تنش در نقطه تسلیم، مقاومت شیمیایی، درجه ذوب‌شوندگی و خاصیت الاستیکی بهبود می‌یابد، اما ضریب دی الکتریکی، خاصیت ایزولاسیونی، شفافیت و تمایل به جذب رطوبت کاهش می‌یابد. این ویژگی‌ها، پلی آمیدها را به موادی چندمنظوره برای کاربردهای مختلف صنعتی و مهندسی تبدیل کرده است.

انواع پلی آمید‌

پلی آمیدها گروهی از پلیمرهای سنتزی هستند که به دلیل ویژگی‌های شیمیایی و مکانیکی متنوع، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. این پلیمرها به دلیل ساختار زنجیره‌ای و وجود گروه آمید در ترکیب خود، میتوان گفت خواص پلی آمید به صورت منحصر به فردی مانند مقاومت در برابر حرارت، سایش و مواد شیمیایی از خود نشان می‌دهند. در این میان، پلی آمیدهای معروف مانند پلی آمید 6، پلی آمید 66، پلی آمید 11 و پلی آمید 12 به عنوان مواد کلیدی در حوزه‌های مهندسی و صنعتی شناخته می‌شوند.  

پلی آمید 6 (PA6)  

پلی آمید 6 که به نام نایلون 6 نیز شناخته می‌شود، از مونومر کاپرولاکتام تولید می‌شود. این پلی آمید دارای خواصی چون مقاومت مکانیکی و حرارتی بالا، انعطاف‌پذیری و استحکام کششی است. کاربردهای آن شامل تولید الیاف، نوارها، قطعات خودرو و محصولات مصرفی مختلف می‌باشد.  

پلی آمید 66 (PA66)  

پلی آمید 66 از مونومرهای آدیپیک اسید و هگزامتیلن دی‌آمین تولید می‌شود. این ماده به دلیل مقاومت حرارتی بسیار بالا، استحکام کششی عالی و دوام خوب در تولید قطعات خودرو، فیبرهای مصنوعی برای پارچه‌ها، و قطعات الکتریکی و الکترونیکی کاربرد دارد.  

پلی آمید 11 (PA11)  

پلی آمید 11 که به نایلون 11 نیز معروف است، به دلیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی، انعطاف‌پذیری و استحکام بالا در کاربردهایی نظیر ساخت لوله‌های گاز طبیعی، قطعات هیدرولیکی و تجهیزات مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده در شرایط سخت محیطی عملکرد بسیار خوبی دارد.  

پلی آمید 12 (PA12)    

پلی آمید 12 از مونومر دوکسا متیلن دی‌آمین ساخته می‌شود و به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و حرارت در صنایع مختلفی از جمله تولید لوله‌های هیدرولیک، لاستیک، خمیر دندان و لوازم خانگی استفاده می‌شود.  

نقاط قوت و نقاط ضعف پلی آمید

نقاط قوت:

• استحکام و سفتی کششی و فشاری زیاد

• سختی سطحی عالی

• بسیار مقاوم به سایش

• مقاوم به کرنش به واسطه اتصالات فیزیکی قوی با الیاف

• قدرت ضربه گیری استاتیک زیاد

• مقاومت گرمایی عالی در بلند مدت تا 180 درجه سانتی گراد

• ضریب انتقال الکتریکی و انتقال گرمایی کم

• پایداری ابعادی خوب به واسطه مقاومت شیمیایی در تماس با رزین‌ها و حلال‌ها

نقاط ضعف:

• جذب آب و رطوبت

• عبوردهی نور کمتر 

• چقرمگی کمتر قطعه ساخته شده

کامپاندهای پلی آمید تقویت شده

کامپاند پلی آمید 6 تقویت شده توسط الیاف شیشه در سال‌های اخیر در راستای رفع نواقص پلی آمید خالص و همچنین افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی قطعه مانند استحکام کششی، مقاومت ضربه و مقاومت حرارتی توسعه یافته شده است. امروزه الیاف شیشه به واسطه سازگاری خوب و ایجاد برهمکنش‌های فیزیکی قوی با پلیمرها به طور ویژه مدنظر صنایع مهندسی و ساخت قرار گرفته است. به عنوان مثال افزودن پودر یا الیاف شیشه موجب تقویت استحکام و همچنین سختی پلی آمید خالص می‌شود به گونه‌ای که می‌تواند مدول ماده را تا 80 درصد، استحکام کششی را تا 70 درصد و سختی سطحی را تا 50 درصد در حالت معمولی افزایش دهد.

کاربردهای کامپاند پلی آمید

پلی آمیدها به دلیل خواص برجسته‌ای مانند مقاومت بالا در برابر حرارت، سایش، کشش و مواد شیمیایی، در صنایع متعددی از جمله خودروسازی، الکترونیک، لوازم خانگی، پزشکی، نساجی و بسته‌بندی کاربرد دارند. این مواد به دلیل ساختار شیمیایی خاص خود، نقش کلیدی در تولید محصولات با کیفیت و مقاوم ایفا می‌کنند و توانایی پاسخ به نیازهای پیچیده صنعتی را دارند.

صنعت خودروسازی  

در صنعت خودرو، کامپاند پلی آمید به دلیل وزن سبک و مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار، برای تولید قطعاتی مانند دسته‌دنده، پانل‌های داخلی، لوله‌ها و قطعات موتوری استفاده می‌شوند. این مواد علاوه بر کاهش وزن خودرو، موجب افزایش کارایی و طول عمر قطعات نیز می‌شوند. 

صنعت الکترونیک

کامپاند پلی آمید به دلیل خواص عایق الکتریکی و تحمل حرارت بالا، در تولید کابل‌ها، مدارهای چاپی، پایه لامپ‌ها، کلیدهای مینیاتوری و قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ویژگی‌ها امکان عملکرد ایمن و پایدار تجهیزات الکترونیکی را فراهم می‌کند.

صنعت لوازم خانگی

یکی از مهم‌ترین کاربرد کامپاند پلی آمید، ساخت لوازم و دستگاه‌های خانه و آشپز خانه است. استفاده از کامپاند پلی آمید در بدنه و قطعات داخلی به واسطه خواص فیزیکی و مکانیکی خوب و وزن کمتر نسبت به فلزات موجب شد امروزه کامپاند پلی آمید یکی از پرمصرف‌ترین نوع از پلاستیک‌های صنعتی مورد استفاده در صنعت لوازم خانگی باشد.

صنعت بسته‌بندی

 با توجه به خواص پلی آمید و به دلیل مقاومت بالا به رطوبت و مواد شیمیایی، در تولید فیلم‌های بسته‌بندی و لایه‌های محافظ استفاده می‌شوند. این ویژگی‌ها موجب حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری محصولات بسته‌بندی شده می‌شود.  

صنعت نساجی

پلی آمیدها، به ویژه نایلون، به دلیل مقاومت بالا به کشش و سایش، در تولید پوشاک مانند جوراب، لباس‌های ورزشی، و پارچه‌های مقاوم استفاده می‌شوند. همچنین در تولید الیاف فرش و موکت به کار می‌روند و موجب افزایش دوام محصولات می‌شوند.

صنعت پزشکی

به دلیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی و قابلیت استریلیزاسیون، پلی آمیدها در تولید ابزارهای جراحی، پروتزها، لوله‌های پزشکی، و بسته‌بندی‌های بهداشتی کاربرد دارند. این مواد به افزایش ایمنی و کارایی تجهیزات پزشکی کمک می‌کنند.  

شرایط فرایندی

در راستای ساخت یک قطعه از طریق کامپاند پلی آمید عوامل زیادی دخیل است. ماهیت ماده اولیه، نوع تقویت کننده، میزان تقویت کننده، دمای ذوب، دمای قالب، ضخامت قطعه از مهم‌ترین عوامل موثر در بهینه سازی شرایطی فرایندی است. در ادامه برخی از محدوده قابل قبول برخی از پارامترهای فرایند تزریق متریال پلی آمید را به طور مختصر شرح داده شده است:

• نسبت طول به قطر پیچ در فرایند تزریق پلاستیک به صورت ایده‌ال معادل 18:22 است.

• دمای ذوب ماده در طول پیش افزایشی و از 240 درجه سانتی گراد به 270 درجه سانتی گراد می‌رسد.

• دمای قالب تزریق پلاستیک باید در محدوده 55 الی 80 درجه سانتی گراد کنترل شود.

• فشار تزریق پلاستیک به طور عمومی بین 750 الی 1250 بار متغیر است.

مقایسه کامپاندهای پلی آمید با سایر پلیمرهای مهندسی

کامپاند پلی آمید (PA) از نظر مقاومت حرارتی، استحکام و مقاومت سایشی یکی از بهترین گزینه‌ها برای ساخت قطعات مهندسی و سخت است. به طور گسترده در صنایع خودرو سازی، الکتریک و الکترونیک و ریلی استفاده می‌شود.
کامپاند پلی پروپیلن (PP) و کامپاند پلی اتیلن (PE) به واسطه قیمت کمتر و مقاومت شیمیایی بیشتر در مقایسه با سایر کامپاندهای پلیمری مطرح شده است. لازم به ذکر است این کامپاند در برابر حرارت و سایش از کامپاند پلی آمید ضعیف‌تر عمل می‌کند.
کامپاند پلی کربنات (PC) به دلیل شفافیت و مقاومت ضربه‌ای در صنایع خاص مانند قطعات شفاف و مقاوم به ضربه کاربرد دارد.
کامپاند پلی استایرن (PS) از دسته بندی پلیمرهای مقرون به صرفه است اما در شرایط تحت نیروی شدید، در مقایسه با پلی آمید ضعیف‌تر عمل می‌کند.

جمع بندی

می‌توان گفت پلی آمیدها به دلیل خواص منحصربه‌فرد خود، از جمله مقاومت مکانیکی، حرارتی و شیمیایی بالا، نقش کلیدی در توسعه فناوری‌ها و صنایع مختلف ایفا می‌کنند. این مواد با قابلیت سفارشی‌سازی بر اساس نیازهای صنعتی، به انتخابی مطمئن برای تولیدکنندگان تبدیل شده‌اند.
شرکت بسپار توسعه دوام شیمی با بهره‌گیری از دانش روز و تکنولوژی پیشرفته، در تولید و عرضه انواع پلی آمیدها پیشرو بوده و همواره تلاش کرده است تا با ارائه محصولات باکیفیت، نیازهای متنوع صنایع را به بهترین شکل ممکن برآورده کند. همکاری با چنین شرکت‌هایی می‌تواند گامی مؤثر در پیشبرد اهداف صنعتی و اقتصادی کشور باشد.

سوالات متداول