پلی آمید پلی آمید از گروه پلیمرهای مهندسی میباشند که مهمترین گروه در این خانواده به نایلون ها مرسوم بوده که همان پلی آمید آلیفاتیک هستند. توسعه اولیه نایلون ها عمدتا به دلیل کار کاروترز و همکارانش بود که در سال1935 پس از پژوهش های گسترده در زمینه ی پلیمریزاسیون تراکمی برای اولین بار نایلون 6.6 را سنتز کردند. پلی آمید در گروه ترموپلاست ها یک خانواده پلیمری را تشکیل میدهند که میتوانند زنجیره های ماکرو مولکولی خود را بر اساس یک یا دو ماده اولیه (دو نوع مونومر) به صورت ذیل تشکیل دهند : 1. پلی آمید هایی که بر پایه یک ماده اولیه به نام دی آمین تشکیل میشوند و فرمول عمومی آن (-NH-(CH2)x-CO-)nمیباشد. شناسایی این گونه پلی آمید ها بر اساس تعداد اتم های کربن در مولکول اولیه آن است که از جمع xC+1)) به دست می آید و x نشانگر تعداد گروهCH2 در مولکول میباشد. به طور مثال عدد x برای پلی آمید های 6 و 11 و12 برابر است با : PA6:x=5 PA11:x=10 PA12:x=11 2. پلی آمید های که ساختار مونومری آنها بر اساس دو ماده اولیه دی آمین و اسید دی کربن پایه ریزی شده و دارای فرمول عمومی NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)y-CO-)n-) میباشد. شناسایی اینگونه پلی آمید ها نیز بر اساس تعداد اتم های کربن هر گروه انجام میگیرد و y نشان دهنده عدد دوم است که از جمع yC+2)) به دست می آید. برای مثال عدد y برای پلی آمید های 66و 610 و 612 برابر است با : PA66:y=4 PA610:y=8 PA12:y=10 تفاوت بین پلی آمید ها را میتوان تفاوت در درجه کریستالیتی آنها ،زوج یا فرد بودن تعداد کربن و بالاخره تفاوت در فاصله بین زنجیره های مولکولی و به عبارتی تفاوت در شدت و ضعف نیروهای بین مولکولی آن ها دانست. در پلی آمید هایی که تعداد اتم های کربن آنها زوج باشد مثل PA6 ، PA10و یا PA12 گروهCO- یک زنجیره و گروه NH- زنجیره جانبی آن طوری در برابر یکدیگر قرار میگیرند که میتوان ماکزیمم نیروی جاذبه بین مولکولی را ایجاد کنند. این امر عامل اصلی در بالا بودن ویژگی مکانیکی این نوع پلی آمید ها میباشد. بر عکس در پلی آمیدهایی که تعداد کربن آن ها فرد باشد مثل PA11 این هماهنگی وجود نخواهد داشت. بدین ترتیب ماکرومولکول های همجوار از نیروی جاذبه بین مولکولی کمتری برخوردار خواهند شد. و پلیمر حاصله، پلی آمید نرم تر اما با قدرت ضربه پذیری بیشتر خواهد شد. به طور کلی ویژگی های پلی آمیدهای نیمه کریستال تابعی از پارامتر های ذیل میباشد : _درصد کریستالیتی پلیمر _درصد رطوبت جذب شده _درصد و نوع نرم کننده های مصرفی _درصد، اندازه و نوع تقویت کننده ها (الیاف شیشه یا کربن) ویژگی های پلی آمید ها : پلی آمیدها ترموپلاست هایی نیمه کریستال (تا60% کریستالیتی) با جرم مخصوص 1.12-1.14g/cm3 میباشند. رنگ طبیعی آنها به علت کریستالیته بودن شیری رنگ است ولی کاملا رنگ پذیر بوده. پلی آمید ها موادی قابل اشتعال هستند با این وجود در گرمای ثابتی از -30 0C تا +70 0C بدون مشکل قابل استفاده میباشند. این مواد قابل پخت و استریل شدن بوده ولی استمرار در پخت آنها باعث جذب رطوبت و تغییرات ابعادی محصول میگردد. ویژگی مکانیکی، محدوده ذوب شوندگی کریستال ها و جذب رطوبت پلی آمید ها تابعی از درجه کریستالی آنها میباشد. با افزایش درصد کریستالیتی، ویژگی پلی آمید ها مانند مدول الاستیکی، مقدار تنش در نقطه تسلیم، مقاومت شیمیایی و درجه ذوب شوندگی افزایش، و در مقابل ازدیاد طول، ویژگی ایزولاسیونی، ضریب دی الکتریکی، شفافیت و تمایل به جذب رطوبت پلیمر در آب 20 0C کاهش میابد. نقاط قوت پلی آمیدها : مقاومت خوب در برابر حلال ها و مواد نفتی، استحکام و چقرمگی خوب، ضربه پذیری، مقاومت در برابر ساییدگی، مقاومت عالی در برابر خستگی و قابلیت انعطاف پذیری . نقاط ضعف پلی آمیدها : از نقاط ضعف آن میتوان به گرانی،جذب مقدار زیاد آب و همچنین نداشتن مقاومت در برابر اسید های قوی اشاره کرد. کاربرد پلی آمیدها : در تولید ورق، لوله، شیلنگ، فیلم، روکش های مقاوم کابل و مفتول در برابر خورندگی، چرخ دنده، قاب پمپ ها و مته برقی، فلاش دوربین، قاب چراغ های خودرو، تسمه های بسته بندی، تانک و مخازن روغن سوخت، واشر، فیلتر روغن، کلاه ایمنی، طناب و برس، موی عروسک و … پلی آمید چهارشنبه هفتم مرداد ۱۳۹۴ساعت 12:38نظر بدهید پلیمر پلیمر ساختار پلیمر اغلب پليمرهاي متداول از پليمريزاسيون مولكول‌هاي ساده آلي به نام منومر به دست مي‌آيند. براي مثال پلي اتيلن (PE) پليمري است كه از پليمريزاسيون با افزايش (تركيب) چندين مولكول اتيلن به دست مي آيد. هر مولكول اتيلن يك منومر ناميده مي‌شود. با تركيب مناسبي از حرارت, فشار و كتاليزور , پيوند دوگانه بين اتم‌هاي كربن شكسته شده و يك پيوند ساده كووالانسي جايگزين آن مي‌شود. اكنون دو انتهاي آزاد اين منومر به راديكال‌هاي آزاد تبديل مي‌شود, به طوري كه هر اتم كربن يك تك الكترون دارد كه مي تواند به راديكالهاي آزاد ديگر افزوده شود. از اين رو در اتيلن دو محل ( مربوط به اتم كربن) وجود دارد كه مولكولهاي ديگر مي توانند در آنجا بدان ضميمه شوند . اين مولكول با قابليت انجام واكنش , زير بناي پليمرها بوده و به (مر) يا بيشتر واحد تكراري موسوم است. واحد تكراري در طول زنجير مولكول پليمر به تعداد دفعات زيادي تكرارميشود. طول متوسط پليمر به درجه پليمرزاسيون يا تعداد واحدهاي تكراري در زنجير مولكول پليمر بستگي دارد. بنابراين نسبت جرم مولكولي پليمر به جرم مولكولي واحد تكراي به عنوان (درجه پليمريزاسيون) تعريف شده است .با بزرگتر شدن زنجير مولكولي ( در صورتي كه فقط نيروهاي بين مولكولي سبب اتصال مولكولها به يكديگر شود) مقاومت حرارتي و استحكام كششي مواد پليمري هر دو افزايش مي يابند. به طور كلي فرايند پليمريزاسيون مي‌تواند به صورتهاي مختلفي مانند افزايشي , مرحله‌اي و …. انجام گيرد. در پليمريزاسيون افزايشي , تعدادي از واحدهاي تكراري به يكديگر اضافه شده و مولكول بزرگتري را به نام پليمر توليد مي كنند. در اين نوع پليمريزاسيون ابتدا در مرحله اول راديكال آزاد, با دادن انرژي (حرارتي , نوري) به مولكول‌هاي اتيلين با پيوند دوگانه و شكست پيوند دوگانه , به وجود مي آيد. سپس راديكال‌هاي آزاد با اضافه شدن به واحدهاي تكراري مراكز فعالي به نام آغازگر شكل مي‌گيرند و هر يك از اين مراكز به واحدهاي تكراري ديگر اضافه شده و رشد پليمر ادامه مي‌يابد . از نظر تئوري درجه پليمريزاسيون افزايشي مي تواند نامحدود باشد, كه در اين صورت مولكول زنجيره اي بسيار طويلي از اتصال تعداد زيادي واحدهاي تكراري به يكديگر شكل مي گيرد. اما عملا رشد زنجير به صورت نامحدود صورت نمي گيرد.هر چه قدر تعداد مراكز فعال يا آغازگرهاي شكل گرفته بيشتر باشد , تعداد زنجيرها زيادتر و نتيجتا طول زنجيرها كوچكتر مي‌شود و بدين دليل است كه خواص پليمرها تغيير مي‌كند. البته سرعت رشد نيز در اندازه طول زنجيرها موثر است . هنگامي كه واحدهاي تكراري تمام و زنجيرها به يكديگر متصل شوند, رشد خاتمه مي‌يابد. از ديگر روش‌هاي پليمريزاسيون, پليمريزاسيون مرحله‌اي است كه در آن منومرها با يكديگر واكنش شيميايي داده و پليمرهاي خطي را به وجود مي‌آورند. در بسياري از واكنش‌هاي پليمريزاسيون مرحله اي مولكول كوچكي به عنوان محصول فرعي شكل مي گيرد . اين نوع واكنش‌ها گاهي پليمريزاسيون كندنزاسيوني نيز ناميده مي‌شوند. کلمه‌ی پلیمر یک کلمه‌ی یونانی می باشدکه از دو بخش (پلی) به معنای بسیار و (مر) به معنای پاره یا جز می‌باشد که معادل فارسی آن را می‌توان (بسپار) گذاشت. پلیمرها زنجیرهای طولانی هستند از یک یا چند منومر که به هم وصل می‌شوند و تولید یک مولکول درشت‌تر را می‌دهند. پلیمرها می‌توانند بنابر واکنششان به صورت‌های خطی (یعنی منومرها به صورت یک خط راست به هم وصل می‌شوند) یا به صورت شاخه‌دار (علاوه بر زنجیره اصلی شاخه‌هایی نیز اطراف آن است) و یا به صورت اتصال عرضی (شاخه‌ها نیز به هم وصل شوند) باشند. پلیمرهمان‌طور که اشاره شد پلیمرها به دو صورت طبیعی و مصنوعی هستند. برای مثال: پلیمر طبیعی: پلی‌نوکلئوتیدها (DNA,RNA)، پلی‌ساکاریدها (سلولوز)، پلی‌پپتیدها و …. . پلیمر مصنوعی: لاستیک‌های مصنوعی، باکلیت‌ها، نایلون‌ها، پلی‌استرها و …. . سنتز پلیمرها پلیمرها می‌توانند هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی تولید کرد؛ عملیات سنتز پلیمری را می‌توان به سه دسته‌ی: آزمایشگاهی، بیولوژیکی و سنتز پلیمرهای طبیعی اصلاح‌شده دسته‌بندی کرد. سنتز آزمایشگاهی سنتز آزمایشگاهی پلیمر می‌تواند به دو صورت پلیمریزاسیون (همان سنتز پلیمر) افزایشی (یا پلیمریزاسیون زنجیره‌ای) وپلیمریزاسیون تراکمی (یا پلیمریزاسیون مرحله‌ای) دسته‌بندی کرد. پلیمریزاسیون افزایشی: در این واکنش، منومرها یکی یکی به هم متصل شده و مولکول درشت‌تری را تولید می‌کنند. این عمل تا جایی ادامه دارد که تمام منومرها مصرف شوند، پس هیچ یک از اتم‌ها یا مولکول‌ها هدر نمی‌رود و همگی به پلیمر تبدیل می‌شوند. (یعنی محصول جانبی نداریم وتنها پلیمر تولید می‌شود) مثال‌هایی از پلیمرهایی که بدین روش تولید می‌شوند: پلی‌اتن، نئوپان، پلی‌ونیل‌کراید (PVC) و …. . واکنش تولید پلی اتن: پلی‌اتن <- اتن + اتن پلیمریزاسیون تراکمی: در این روش منومرهای مختلفی با هم واکنش می‌دهند تا به فرم پلیمر برسد.