Poliamid i poliimid to termoplastyczne elastomery odporne na wysoką temperaturę o szerokim zakresie zastosowań. Główną różnicą między poliamidem a poliimidem jest ich struktura chemiczna; poliamid ma wiązania amidowe (-CONH-) w szkielecie polimerowym, podczas gdy poliimid ma grupę imidową (-CO-N-OC-) w szkielecie polimerowym.
Te dwa polimery są również znane ze swoich doskonałych właściwości elektrycznych i fizycznych oraz wysokiej stabilności termicznej.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest poliamid
3. Co to jest poliimid
4. Porównanie obok siebie - poliamid vs poliimid w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Poliamidy są wysokowydajnymi elastomerami termoplastycznymi charakteryzującymi się wysoką temperaturą użytkowania, dobrym starzeniem cieplnym i odpornością na rozpuszczalniki. Ponadto poliamidy mają wysoki moduł i właściwości udarowe, niski współczynnik tarcia i wysoką odporność na ścieranie. Mimo że poliamidy mają szeroki zakres właściwości, wszystkie składają się z wiązań amidowych (-CONH-) w szkielecie polimerowym. Nylon jest najpopularniejszym i najczęściej stosowanym rodzajem poliamidu; był to jeden z pierwszych polimerów opracowanych przez Carothers. Dzisiaj nylon jest jednym z najważniejszych i najczęściej używanych polimerów w Stanach Zjednoczonych.
Rycina 1: Poliamid
Grupa amidowa jest grupą polarną, która pozwala poliamidom tworzyć wiązania wodorowe między łańcuchami, poprawiając w ten sposób przyciąganie między łańcuchami. Zwiększa to właściwości mechaniczne poliamidu. W nylonie elastyczne alifatyczne grupy węglowe w łańcuchu poprawiają przetwarzalność materiału poprzez zmniejszenie lepkości stopu. Wytrzymałość i sztywność można zmniejszyć, zwiększając liczbę atomów węgla między wiązaniami amidowymi. Dlatego długość szkieletu węglowodorowego jest kluczową właściwością, która decyduje o wydajności materiału poliamidowego. Ze względu na polarność grupy amidowej polarne rozpuszczalniki, głównie woda, mogą wpływać na poliamidy.
Istnieją dwa rodzaje poliamidów: alifatyczne i aromatyczne poliamidy. Nylon może być alifatycznym lub półaromatycznym poliamidem. Główne zastosowania poliamidów obejmują zbiorniki kolektora chłodnicy w układach chłodzenia, przełączniki, złącza, elementy zapłonu, czujniki i części silnika w samochodowych układach elektrycznych, kołpaki, zawory dławiące, pokrywy silników, elementy żaroodporne pod maską, przewody hamulca pneumatycznego itp..
Polimidy są wysokowydajnymi polimerami zawierającymi grupę imidową (-CO-N-OC-) w swoich powtarzających się jednostkach. Łańcuchy polimerowe mają łańcuch otwarty lub zamknięty. Polimidy są znane z doskonałej stabilności termicznej, a także z przyzwoitych właściwości elektrycznych i mechanicznych. Zwykle poliimid ma stabilność temperaturową w krótkim czasie ekspozycji. Ponadto poliimid wykazuje doskonałą odporność na zużycie i rozpuszczalniki, a także wysoką odporność na ścieranie. Te właściwości sprawiły, że poliimid jest stosowany jako materiał specjalny w niektórych zastosowaniach, w tym w foliach izolacyjnych, laminatach, powłokach, częściach formowanych, klejach strukturalnych, włóknach o wysokim module sprężystości, membranach permsletycznych i kompozytach wysokotemperaturowych.
Rycina 2: Poliamid
Rozpuszczalne kopoliimidy są stosowane do wytwarzania klejów, uszczelniaczy i żywic formierskich. Dobra stabilność oksydacyjna i wysoka temperatura zeszklenia (tsol) można osiągnąć za pomocą poliimidu o strukturach aromatycznych. W oparciu o metodę syntezy poliimidy dzieli się na trzy kategorie, a mianowicie; polimery kondensacyjne - nietopliwe i termoplastyczne, polimery addycyjne i polimery hybrydowe.
Poliamid kontra poliimid | |
Poliamidy wykonane są z wiązań amidowych (-CONH-). | Poliamidy są wykonane z wiązań imidowych (-CO-N-OC-). |
Synteza | |
Poliamidy syntetyzowane są przez polimeryzację między diaminami i kwasem dikarboksylowym. | Polimidy syntetyzuje się przez polimeryzację między dibezwodnikiem i diizocyjanianem lub diaminą. |
Wzór chemiczny | |
Popularne nazwy handlowe to Nylon i Kelvar. | Powszechna nazwa handlowa to Kapton. |
Aplikacje | |
Poliamidy są stosowane jako zbiorniki kolektorów chłodniczych w systemach chłodzenia; przełączniki, złącza, elementy zapłonu, czujniki i części silnika w samochodowych układach elektrycznych; kołpaki, zawory dławiące, pokrywy silnika, żaroodporne elementy maski silnika, przewody hamulca pneumatycznego itp | Poliimidy są stosowane jako folie izolacyjne, laminaty, powłoki, elementy formowane, kleje strukturalne, włókna o wysokim module sprężystości, membrany permselektywne i kompozyty wysokotemperaturowe |
Zarówno poliamid, jak i poliimid są termoplastycznymi elastomerami o wysokiej stabilności termicznej i oksydacyjnej. Poliamid składa się z wiązań amidowych w swoim szkielecie i jest syntetyzowany przez polimeryzację między diaminą i kwasem dikarboksylowym. Poliimid zawiera wiązania imidowe w ich szkielecie i jest syntetyzowany przez polimeryzację między dibezwodnikiem i diizocyjanianem lub diaminą. Jest to różnica między poliamidem a poliimidem.
1. Kricheldorf, Hans R. Handbook of Polymer Synthesis. Dekker, 1992.
2. Chanda, Manas i Salil K. Roy. Polimery przemysłowe, polimery specjalne i ich zastosowania. CRC Press, 2009.
3. Ghosh, Malay K. i K. L. Mittal. Poliimidy: podstawy i zastosowania. Dekker, 1996.
4. Mckeen, Laurence W. Zmęczenie i właściwości trybologiczne tworzyw sztucznych i elastomerów. Elsevier, 2016.
1. „Polyamid Amidegroup V.1” Autor: Jü - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Polyimide” Autor: Ed (Edgar181) - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia