Polüamiid ja polüimiid on kõrge temperatuurikindlusega termoplastsed elastomeerid, millel on lai valik rakendusi. Peamine erinevus polüamiidi ja polüimiidi vahel on nende keemilises struktuuris; polüamiidil on amiidi (-CONH-) aheldused nende polümeerses selgroos, samas kui polüimiidil on imiidrühm (-CO-N-OC-) nende polümeeri karkassis.
Need kaks polümeeri on lisaks suurele termilisele stabiilsusele tuntud ka suurepäraste elektriliste ja füüsikaliste omaduste poolest.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on polüamiid
3. Mis on polüimiid
4. Kõrvuti võrdlus - polüamiid vs polüimiid tabelina
5. Kokkuvõte
Polüamiidid on ülitugevad termoplastsed elastomeerid, mida iseloomustab kõrge töötemperatuur, hea vananemine kuumuse käes ja lahusti vastupidavus. Lisaks on polüamiididel kõrge moodul ja löögikindlus, madal hõõrdetegur ja kõrge kulumiskindlus. Ehkki polüamiidid on välja töötatud mitmesuguste omaduste poolest, koosnevad nad kõik polümeeri karkassis amiidi (-CONH-) sidemetest. Nailon on kõige levinum ja laialdasemalt kasutatav polüamiidi tüüp; see oli üks varasemaid Carothersi välja töötatud polümeere. Tänapäeval on nailon üks tähtsamaid ja laialdasemalt tarbitavaid polümeere Ameerika Ühendriikides.
Joonis 1: polüamiid
Amiidrühm on polaarne rühm, mis võimaldab polüamiididel luua ahelate vahel vesiniksidemeid, parandades seeläbi ahelatevahelist külgetõmmet. See suurendab polüamiidi mehaanilisi omadusi. Nailonis parandavad ahelas olevad painduvad alifaatsed süsinikurühmad materjali töötletavust, vähendades sula viskoossust. Tugevust ja jäikust saab vähendada, suurendades amiidsidemete vahel süsinikuaatomite arvu. Seetõttu on süsivesiniku karkassi pikkus peamine omadus, mis määrab polüamiidmaterjali toimivuse. Amiidrühma polaarsuse tõttu võivad polaarsed lahustid, peamiselt vesi, mõjutada polüamiide.
Polüamiide on kahte tüüpi: alifaatsed ja aromaatsed polüamiidid. Nailon võib olla kas alifaatne või poolaromaatne polüamiid. Polüamiidide peamisteks rakendusteks on jahutusseadmete radiaatorite mahutid, lülitid, pistikud, süütesüsteemid, autoelektrisüsteemides olevad andurid ja mootoriosad, rattaklapid, drosselklapid, mootorikate, kuumakindlad kapoti all olevad komponendid, õhkpiduri torud jne..
Polüimiidid on suure jõudlusega polümeerid, mis sisaldavad korduvates ühikutes imiidirühma (-CO-N-OC-). Polümeeriahelad on kas avatud või suletud ahelad. Polüimiidid on tuntud oma suurepärase termilise stabiilsuse ja korralike elektriliste ja mehaaniliste omaduste poolest. Tavaliselt on polüimiidil kokkupuutetemperatuur püsivalt lühike. Lisaks sellele on polüimiidil suurepärane kulumiskindlus ja lahusti vastupidavus ning ka kõrge kulumiskindlus. Nende omaduste tõttu on polüimiidi kasutatud erimaterjalina, sealhulgas isoleerkiledes, laminaatides, katetes, vormitud osades, konstruktsiooniliimides, suure mooduliga kiududes, permselektiivsetes membraanides ja kõrgel temperatuuril kasutatavates komposiitides.
Joonis 2: polüimiid
Liimide, hermeetikute ja vormimisvaikude valmistamiseks kasutatakse lahustuvaid kopolimiide. Hea oksüdatiivne stabiilsus ja kõrge klaasistumistemperatuur (tg) võib saavutada aromaatsete struktuuridega polüimiidiga. Sünteesimeetodi alusel klassifitseeritakse polüimiidid kolme kategooriasse: sulamata ja termoplastsed kondensatsioonipolümeerid, lisandpolümeerid ja hübriidpolümeerid.
Polüamiid vs polüimiid | |
Polüamiidid on valmistatud amiidsidemetest (-CONH-). | Polüimiidid on valmistatud imiidsidemetest (-CO-N-OC-). |
Süntees | |
Polüamiidid sünteesitakse diamiinide ja dikarboksüülhappe vahelise polümerisatsiooni teel. | Polüimiidid sünteesitakse dianhüdriidi ja diisotsüanaadi või diamiini polümerisatsiooni teel. |
Keemiline valem | |
Levinumad kaubanimed on nailon ja Kelvar. | Üldine kaubanimi on Kapton. |
Rakendused | |
Polüamiide kasutatakse jahutussüsteemides radiaatorina; auto elektrisüsteemide lülitid, pistikud, süüte komponendid, andurid ja mootoriosad; rattaklapid, drosselklapid, mootorikate, kuumakindlad kapoti all olevad komponendid, õhkpiduri torud jne | Polüimiide kasutatakse isoleerkiledena, laminaatidena, katetena, vormitud osadena, ehitusliimidena, suure mooduliga kiude, permelektiivsete membraanide ja kõrge temperatuuriga komposiitidena |
Nii polüamiid kui ka polüimiid on termoplastilised elastomeerid, millel on kõrge termiline ja oksüdatiivne stabiilsus. Polüamiid koosneb amiidsidemetest nende selgroos ja sünteesitakse polümeerimisel diamiini ja dikarboksüülhappe vahel. Polüimiid sisaldab nende selgroos imiidsidemeid ja sünteesitakse dianhüdriidi ja diisotsüanaadi või diamiini polümerisatsiooni teel. See on erinevus polüamiidi ja polüimiidi vahel.
1. Kricheldorf, Hans R. Polümeeri sünteesi käsiraamat. Dekker, 1992.
2. Chanda, Manas ja Salil K. Roy. Tööstuslikud polümeerid, spetsiaalsed polümeerid ja nende rakendused. CRC Press, 2009.
3. Ghosh, malai K. ja K. L. Mittal. Polüimiidid: alused ja rakendused. Dekker, 1996.
4. Mckeen, Laurence W. Plastide ja elastomeeride väsimus ja triboloogilised omadused. Elsevier, 2016.
1. “Polüamiidi amiidrühm V.1” autor Jü - Enda töö (CC0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Ed (Edgar181) “Polyimide” - Commons Wikimedia kaudu oma teos (avalik omand)