Полиамид, что это за материал и в каких отраслях промышленности он применяется

Удивительное на каждом шагу: незаметный и вездесущий полиамид

Полиамиды – это группа синтетических волокон, получаемых путем переработки разнообразного органического сырья, такого как уголь, нефть, природный газ.

Полиамиды могут быть различной плотности – от тонких эластичных нитей до твёрдых синтетических пластмасс – в зависимости от взаимодействия с различными компонентами.

Свойства разных марок полиамидов, относящихся к кристаллизирующимся полимерам, фактически идентичны:

  • прочность к разрыву;
  • прочность при ударе;
  • стойкость к износу;
  • термостойкость;
  • стойкость к щелочам, жирам;
  • непроницаемость для пара и газов;
  • высокое поглощение влаги.

Последнее свойство относится скорее к недостаткам, но после просушивания все изначальные качества материала восстанавливаются. В связи с этим электрические и механические показатели полиамидов зависят от влажности окружающей среды.

Первые синтетические полиамиды были получены в 1862 и 1899 годах, их промышленное производство в США наладили в 1938 году, а в СССР – в 1948 году. Сегодня полиамиды получили широчайшее распространение и используются во всех без исключения отраслях. Рассмотрим некоторые из них.

Машиностроение, приборостроение

В машиностроительной промышленности, приборостроении из полиамидов (с учётом их свойств) изготавливают шестеренки, втулки, звездочки, шнеки, пробки, подшипники, валики, ролики, зубчатые и червячные колёса, штампы, уплотнители и многое другое.

Текстильная промышленность

Практически все синтетические волокна содержат полиамид. Самыми популярными являются капрон и нейлон.

Среди недостатков следует отметить накопление синтетическими тканями статического электричества, нетерпимость к длительному воздействию прямых солнечных лучей. Кроме того, изделия из синтетики плохо пропускают воздух.

Однако все эти изъяны с лихвой компенсируются тем, что изделия обладают высокой прочностью и не мнутся. Часто синтетические нити добавляют к шерсти, вискозе, акрилу для большей прочности вещей. Так синтетический войлок – основной материал для изготовления ковролина и паласов. Ковролин из него неприхотлив в использовании, выполняет функции теплоизоляции и звукоизоляции. А богатство оттенков позволяет подобрать идеально подходящий тон.

При упоминании о капроне, нейлоне приходят на ум текстильные вещи. Между тем именно синтетические нити находятся на первом месте в качестве шовного материала.

Полиамидная мононить применяется в травматологии, нейрохирургии, гинекологии, офтальмологии, пластической и общей хирургии. Нить на основе полиамида обладает высокой степенью совместимости с тканями организма, эластичностью, прочностью. В случае инфицирования раны такая нить не поддерживает нагноительный процесс, тем самым снимая дополнительные сложности. Мононитью сшивают сосуды, бронхи, сухожилия и любые кожные покровы. Рассасываются синтетические нити в течении 2–5 лет, что позволяет использовать их в широчайшем диапазоне. Этот шовный материал подвергается биодеградации через 1-2 года.

Не следует забывать о протезах, системах для капельниц, шприцах, деталях медицинского оборудования – многое из перечисленного также изготавливается из полиамида.

Пищевая промышленность

Самой востребованной по применению в пищевой промышленности является полиамидная плёнка. Это вакуумная упаковка любых скоропортящихся продуктов питания, пакетированная упаковка.

Полиамидная пленка прочна, эластична, не подвержена коррозии в процессе использования, что обеспечивает герметичность упаковки пищевых продуктов. На этот материал легко наносится любое изображение, что также немаловажно и широко используется. Колбасы, сыры, мясные изделия, молочные продукты, чай и кофе, кондитерские изделия – полиамидная пленка применяется всюду.

Оборудование для пищевой промышленности следовало бы отнести к машиностроению, но всё же. Сепараторы, насосы, оборудование для переработки мяса, различные тележки, транспортеры, аппараты для производства полуфабрикатов, макарон, кондитерских изделий – везде присутствуют детали из полиамида, что повышает качество и долгосрочность их работы

Народное хозяйство

В сельском хозяйстве и просто в быту также широко представлены изделия из полиамидов: различные плёнки бытового назначения, водостойкий клей, материалы для изоляции, плитка, трубы, декорирующие элементы. Всё это без учёта деталей бытовой техники и оборудования – от кухонных ножей, до стиральных машин.

Оборонная промышленность

Полиамид при своей легкости обладает свойствами, позволяющими заменить разъемы и детали, ранее изготавливаемые из алюминия, бронзы, никеля, латуни или нержавеющей стали. Этот факт аргументирует повсеместное использование полиамида в авиастроении – как гражданском, так и военном. Из этого же материала выполняют приклады для огнестрельного оружия, в частности, приклад и магазин современного автомата Калашникова изготавливаются из полиамида. Рукояти ножей также достаточно часто содержат элементы из полиамида.

Полиамид плотно вошел во все сферы нашей жизни, но используются далеко не все его возможности. Ежегодно изобретаются и внедряются новые успешные соединения на основе уже известных полиамидов.

Полиамид: что за материал, свойства и области применения

Полиамид – это ненатуральный синтетический материал, который только в 60-ых годах стал выделяться как отдельный вид ткани. Тогда же его начали производить в промышленных масштабах. Полиамид также добавляют в другие виды тканей, что придаёт им большую прочность, лёгкость и эффектность. Используют этот материал в широких объёмах для пошива одежды.

Кроме того, полиамид применяют для изготовления лесок и снастей для рыболовов, разных канатов, фильтров, так как нить из него прочная и тонкая.

Полиамид: описание материала

В состав этой ткани входят синтетические волокна. Они получаются путём переработки нефти, природного угля и газа (органическое сырьё). Полиамид обычно имеет шероховатую поверхность, но в настоящее время уже производят гладкую и блестящую ткань.

Стоимость полиамида зависит от вида синтетических волокон, применения и характеристики.

Технология изготовления материи делится на три этапа:

  • синтез полимера;
  • формование сырья;
  • текстильная обработка.

Достоинства полиамида:

  1. Основной плюс — это высокая прочность материала. Нить из полиамида лишь в два раза толще волоса человека, однако эта нить способна выдерживать груз 1,5 килограмма.
  2. Качественно изготовленная ткань не протирается и хорошо переносит изгибы.
  3. Ткань из полиамида хорошо красится, поэтому можно получить любую цветовую гамму.
  4. Хорошая эластичность, одежда из данного материала приятная на ощупь и эффектно выглядит на человеке.
  5. Очень лёгок, так как удельный вес волокон низкий.
  6. Материя из полиамида плохо пропускает влагу и быстро высыхает, в три раза быстрей одежды из хлопка (хорошо подходит для верхней одежды).
  7. Ткань выглядит очень красиво, никогда не выцветет, не потеряет форму, хорошо отражает свет и не мнётся.
  8. Неплохо пропускает воздух.
  9. Полиамид на 100 % устойчив к воздействию термоокислителей.
  10. Такая ткань не поддаётся грибку и поэтому не гниёт.
  11. Высокий уровень пожаробезопасности: этот материал не горит, а плавится при высокой температуре.
  12. Уход за такой тканью простой, ее легко стирать и она не садится.

Недостатки:

  1. Повышенная электризация. Причина в низкой гигроскопичности, так как полиамид содержит мало влаги, то нечем гасить статическое электричество, которое там образуется.
  2. Большая теплопроводность. Ткань совсем не удерживает тепло, но этот момент может быть и достоинством в жаркую погоду.
  3. Восприимчивость к жирному загрязнению: образовавшиеся жирные пятна быстро впитываются вглубь ткани и потом их сложно выводить.
  4. Низкая термоустойчивость, если на полиамид воздействует температура выше 40 градусов, он твердеет и ломается.

плед из велсофта

Виды полиамидной ткани

Полиамид – это ткань синтетическая, её используют для пошива всевозможной одежды. Материал классифицируется по его составу и характеристикам. Существуют следующие виды:

Данная полиамидная ткань один из самых популярных и самых старых синтетических материалов. Нейлон практически перевернул модный мир. Из него изготавливают женские колготки, нижнее бельё, кофточки, частенько его добавляют в состав свитеров, носков и других трикотажных изделий. Главные характеристики нейлона – это лёгкость, быстрота высыхания, красота внешнего вида. Отрицательное качество нейлона в том, что это синтетика и может быть аллергия. Кроме того, в мокром виде он растягивается.

Уход за нейлоновыми вещами прост, можно даже стирать в машинке, только не в горячей воде и при глажке тоже тёплым утюгом. Но нейлон вообще-то гладить не нужно.

Нейлоновые волокна добавляют в хлопковые или атласные ткани, что придаёт изделиям лёгкость, упругость и делает продукцию менее дорогой. Флор — одна из таких тканей.

Этот материал в основном используют для производства повседневной одежды для взрослых. В отличие от нейлона, он не так легок, но зато прочен и хорошо дышит. Воздухопроницаемость осуществляется за счёт пористой внутренней поверхности ткани.

Читать еще:  Как сделать курятник для бройлеров своими руками?

Широкое применение данная ткань нашла в производстве взрослой и детской верхней одежды. Основной положительной чертой является то, что ткань хорошо отталкивает воду и отлично дышит. Ткань джордан мягонькая, гладкая и переливается.

Из данной материи шьют плащи, куртки, пальто, ветровки, комбинезоны.

Распространённая разновидность полиамида. Ткань прочная, ворсистая, не вышаркивается, тёплая, но дышащая. Выглядит как толстый материал с ворсом, без образования катышков. Стирать изделия можно часто, форму они не теряют. Ткань не садится и не линяет, очень приятна к телу и смотрится красиво. Бывает набивной с рисунком или однотонной. Используется для пошива вещей для взрослых, детей и для домашнего текстиля:

Используется как добавочный материал к другим волокнам. Основные свойства эластана:

  • если растянуть волокна, они увеличиваются в длине в 6-8 раз, а потом возвращаются в исходное положение;
  • на его состояние не влияет пот, солнечный свет, косметика, жирные пятна, соль морской воды.

Полиамидная фильтрованная ткань

Большую популярность нынче завоевали синтетические фильтрованные ткани. В отличие от натуральных волокон, их сложно разорвать, они устойчивы к химическим реагентам.

Главная функция фильтрованной полиамидной ткани в том, что она улавливает твёрдые частички газов и жидкостей. Данная материя как перегородка, где они оседают.

Применение

Полиамид из-за высоких характеристик широко используется в разных отраслях промышленности: пищевая, медицинская, металлургическая, фармацевтическая, горнодобывающая, нефтехимическая.

Фильтрованная ткань применяется при пошиве товаров народного потребления (спецодежды, курток, комбинезонов). Кроме того, широкой популярностью пользуется одежда из полиамида у туристов и рабочих всех отраслей (нефтяников, строителей). Также из этой ткани шьют сумки, кошельки, визитницы и даже обувь. Из волокон изготавливают ковры, шнурки, кружева.

Уход за изделиями из полиамида не сложный, но требует соблюдения некоторых правил, чтобы они дольше вас радовали.

  • При стирке не нужно пользоваться смягчающими средствами, это может привести к исчезновению такого свойства, как водоотталкивание.
  • Стирать нужно при невысоких температурах до 40 °С и в деликатном режиме.
  • Запрещено пользоваться центрифугой и сушильным устройством. Сушить ткань следует мокрую на верёвке или плечиках.
  • Если есть необходимость погладить, то при самой низкой температуре и без отпаривателя.

Основные производители

Сегодня основными фирмами по производству полиамида являются:

  • ООО «ДиЕв», работает с 1994 года. Но поначалу фирма занималась другим видом производства, позже стала изготавливать синтетические волокна.
  • ОАО «Черниговское химволокно», ведущее химическое производство Украины.
  • ООО «Кедрон Пермь», первая продукция была выпущена в 2000-ом году. На предприятие выпускается продукция на основе фторопласта и полиамида.
  • ООО «Сафинова» — находится на территории Украины, работает с 2009 года. Входит в состав французской фирмы SOFIMECA, специализация – выпуск синтетического волокна.
  • ООО «Гродно Химволокно» Белоруссия. Выпускает полиамидные волокна, нити, полимерные материалы из полиамида-6.
  • ОАО «Метафракс», российское химическое производство. Это крупнейший производитель метанола и его производных.

Если сделать вывод из вышесказанного, то следует отметить, что полиамид плотно вошёл в нашу жизнь. Так как продукция из полиамида выпускается практически на все случаи жизни, то можно без сомнения говорить, что у каждого из нас так или иначе присутствуют изделия из синтетических волокон. А одежды из полиамида такое разнообразие, что можно подобрать на свой вкус и цвет. И она вас будет долго радовать своей красотой, лёгкостью и согревать своей нежностью.

Полиамид (ПА) : характеристика, марочный ассортимент и области применения

Химическая промышленность — отрасль мировой экономики, развитие которой (по сравнению со многими другими отраслями) идет относительно медленно, но уверенно и непрерывно. Полиамиды (ПА) как химический класс заняли свое место в отрасли уже давно (разумеется, «давно» — для материала, появившегося немногим больше полувека назад). Еще в 1973 году мировое производство полиамидов конструкционного назначения составило около 300 тыс. т, в 2002 г. около 2 млн. т.

Полиамиды — это группа пластмасс с известными названиями: «капрон», «найлон», «анид» и др. В составе макромолекул полимера присутствует амидная связь и метиленовые группы, повторяющиеся от 2 до 10 раз. Полиамиды кристаллизующиеся полимеры. Свойства различных полиамидов довольно близки. Они являются жесткими материалами с высокой прочностью при разрыве и высокой стойкостью к износу, имеют высокую температуру размягчения и выдерживают стерилизацию паром до 140оС.

Полиамиды сохраняют эластичность при низких температурах, так что температурный интервал их использования очень широк. Однако полиамиды отличает довольно высокое водопоглощение. Однако после высушивания первоначальный уровень свойств восстанавливается. В этом отношении лучше ПА — 12, у которого водопоглощение меньше, чем у ПА — 6 и ПА — 66 .

Полиамиды обладает высокой прочностью при ударе и продавливании, легко свариваются высокочастотным методом. Полиамиды обладают очень высокой паропроницаемостью и низкой проницаемостью по отношению к газам, поэтому их применяют в вакуумной упаковке. На полиамиды легко наносится печать. Прозрачность ПА-пленок высока, особенно двуосно-ориентированных. Блеск также улучшается при ориентации.

Электрические и механические свойства материала зависят от влажности окружающей среды. Новейшей разработкой является получение аморфного полиамида. Он имеет меньшую паропроницаемость по сравнению с кристаллическими полиамидами.

Полиамид известен в химической (и не только химической) промышленности как полиамид-6 (в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах -NH-(CH2)5-CO). Коммерческих же названий несравненно больше: на отсутствие фантазии производители полиамида-6 не жалуются. Чехи, например, предпочитают обозначать свой продукт в каталогах как MURYLON или JARID, в России тот же полиамид-6 (правда, не всякий, а только лучший) называют капролоном, а изготовленный по германской технологии гидролитический полиамид-6 имеет целый список наименований: силон, нейлон, силамид, ультрамид, грилон, зител.

Полиамид-6-блочный (он-то как раз и известен более как капролон или, иногда, капролон-В) определяется промышленными специалистами как многофункциональный конструкционный материал, выступающий в качестве заменителя цветных металлов и их сплавов.

Капролон сравнительно молод: в российской и зарубежной промышленности он применяется чуть больше тридцати лет, правда, все это время — исключительно эффективно.

Капролон очень прочен, имеет низкий коэффициент трения в паре с любыми металлами, хорошо и быстро прирабатывается, в 6-7 раз легче бронзы и стали, взамен которых, собственно говоря, он и применяется весьма и весьма успешно. При этом капролон не поддается воздействию углеводов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот, растворяясь в крезолах, фенолах, концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислотах. Обрабатывать капролон можно практически любым способом: он достаточно легко поддается обработке фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием.

В дополнение к перечисленным достоинствам, изделия из капролона позволяют устройствам и механизмам, в которых они используются, работать бесшумно и при этом вполне надежно. Износ пар трения при использовании капролоновых деталей снижается в 1,5-2 раза, и соответственно повышается их ресурс.

Наконец, к капролону трудно предъявить какие-либо экологические претензии. Предприятия, занимающиеся его производством, а также производством конечных продуктов из капролона, как правило, имеют гигиенический сертификат на контакт с пищевыми продуктами и питьевой водой.

Для транспортировки капролона можно использовать контейнеры любого типа или вообще любой вид крытого транспорта. Главное, чтобы материал транспортировался в условиях, исключающих прямое попадание влаги. Капролон поставляется в виде плит, брусков и стержней (свободное литье), втулок (центробежное литье) или готовых изделий по документации заказчика.

Что же касается конечного продукта, то полученный материал используют для изготовления:

— подшипников скольжения, направляющих и вкладышей узлов трения, работающих при нагрузке до 20 МПа при смазке маслом, водой или всухую;
— шкивов, блоков и роликов грузоподъемных механизмов с тяговым усилием до 30 тонн;
— корпусов, кронштейнов, ступиц колес и других деталей, к которым предъявляются повышенные требования по ударостойкости;
— шестерен, звездочек и червячных колес различных устройств и механизмов с целью снижения уровня шума и вибрации (до 15 ДБ);
— деталей уплотнения и манжет для систем высокого давления (до 500 атм.).

И это не самый полный список конечных изделий, если учесть, что используют полиамид-6 (капролон), по меньшей мере, в семи промышленных отраслях: пищевой, станкостроительной, химической (целлюлозо-бумажной, нефтехимической), судостроительной, металлургической, при изготовлении подъемно-транспортных механизмов и сельскохозяйственной техники.

Читать еще:  Куда сдать макулатуру в москве

Максимальной популярностью полиамид-6 (вернее, одна из его производных) пользуется у производителей комплектующих для автомобилей, которые изготавливают на основе капролона кордную ткань — текстильный армирующий материал для покрышек пневматических шин. Как правило, в качестве армирующего материала полиамидную кордную ткань используют при производстве шин самого широкого спектра: для автомобилей легковых, легкогрузовых и грузовых; общественного транспорта, сельскохозяйственных машин, также в шасси самолетов и другой авиационной техники.

Кордная ткань из полиамидных нитей обладает всеми теми же качествами, что и обычная, но плюс к этому превосходит ее по таким критериям, как прочность, термостабилизированность, и некоторым другим показателям. Плюс к этому выпускающие полиамидную кордную ткань производства стараются выпускать в основном «высокопрочные марки ткани и ткани облегченной структуры при сохранении прочностных показателей полоски (полотна)», применение которых дает автомобилестроителям возможность существенно увеличить грузоподъемность, скорость, надежность и безопасность своей продукции, снизив при этом расход топлива отчасти за счет снижения массы шин.

Получают полиамидную кордную ткань посредством переработки полиамидной нити технического назначения, которая, в свою очередь, выпускаются двух видов: не окрашенной и окрашенной в массе в различные цвета и оттенки. Помимо термостабилизированности (т.е. сохранения прочности при высоких температурах), эта нить отличается светотермостабилизированностью, позволяющей сохранять физико-механические свойства при интенсивном ультрафиолетовом облучении.

В силу своих физико-механических качеств кордная ткань из полиамида-6 служит гораздо дольше обычной, а потому позволяет потребителям экономить на затратах на комплектующие, что и объясняет быстро растущую популярность относительно нового материала в «машинных» отраслях.

Буквально в последние годы полиамид-6 стал использоваться как базовый полимер при изготовлении нового биоразлагаемого упаковочного материала. Производят экологически чистую новинку итальянцы, которые и дали ей название Mater-Bi. В химический состав упаковки с большим будущем входит не только полиамид-6, но и несколько добавок природного происхождения. Третий элемент Mater-Bi — синтетические нетоксичные полимеры, имеющие допуск к непосредственному контакту с пищевыми продуктами. Все они, как правило, обладают хорошей гидрофильностью и достаточно быстро разлагаются в естественных природных условиях. Производители утверждают, что упаковки из их материала, вывезенные на свалки, полностью разлагаются практически без остатка, не нанося ущерба окружающей среде.

Предприятия, занимающиеся производством полиамида-6 (капролона), различают несколько разновидностей этого материала. Во-первых, так называемый «полиамид-6-блестящий», иначе говоря — первичный (ОСТ 6-06-С9-93). Это продукт гидролитической полимеризации Е-капролактама, который выпускается в виде гранул от белого до светло-желтого цвета.

Во-вторых, есть еще и полиамид-6-литьевой (вторичный) (ТУ 6-13-00203967-61-99) — продукт, получаемый методом плавления отходов. Он предназначен для изготовления «изделий культурно-бытового назначения и неответственных деталей технического назначения». Выпускается в виде гранул от белого до черно-коричневого цвета. Чехи (доминирующие производители полиамида-6 в Центральной Европе) предпочитают заниматься производством более качественного литого полиамида-6-блочного (РА — 6), который используется в основном в машиностроении (ЉKODA auto, ЉKODA PLZEТ), сельском хозяйстве и полиграфическом производстве.

Однако, пока промышленники выбирают, какая разновидность материала-новичка им больше подходит, полиамид-6 как класс материалов уверенно занимает лидирующее место, все более оттесняя цветные металлы.

Полиамид 66 (ПА 66) — продукт поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Отличается наиболее высокими прочностными свойствами, высокой твердостью, деформационной стабильностью, повышенной теплостойкостью. Используется для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных механических нагрузок (шестерни, вкладыши, сепараторы подшипников, корпуса и другие детали).

Сополиамиды АК — 93/7, АК — 80/20 — продукты сополиконденсации капролактама, адипиновой кислоты и гексамителендиамина. Обладают высокими физико-механическими и антифрикционными свойствами, хорошей технологичностью при переработке литьем под давлением. Изделия из сополиамидов применяются в машино- и приборостроении ( корпуса, шпули, каркасы вкладыши, бегунки и т.д.).

Полиамид 12 (ПА 12) — продукт гидролитической полимеризации додекалактама. Отличается от других полиамидов повышенной водо- и морозостойкостью, что дает возможность эксплуатировать изделия из него в средах переменной и высокой влажности. Из ПА 12 изготавливают детали шахтного крепежа, турбины турбобуров, рабочие органы погружных насосов, переключатели, изоляцию электрических проводов, микроконтакты, релейные детали, клапаны, трамблеры для автомобилей, трубопроводы для подачи горючего.

Полиамид (ПА 610) — продукт поликонденсации себациновой кислоты и гексамитилендиамина. Характеризуется большой упругостью и меньшей адсорбцией влаги, чем ПА 6 и ПА 66, хорошими электроизоляционными свойствами, повышенной размерной стабильностью. ПА 610 применяется для изготовления деталей конструкционного и антифрикционного назначения, прецизионных изделий точной механики (втулок, вкладышей, мелкомодульных шестерней, деталей клеммных колодок, золотников, манжет уплотнения), а также для деталей электроизоляционного назначения.

Для улучшения эксплуатационных свойств и теплостойкости полиамидов в них вводят различные наполнители волокнистой и мелкодисперсной структуры и другие добавки.

Композиционные и модифицированные материалы на основе полиамидов

Введение в полиамиды стекловолокнистого наполнителя позволяет получить материал с увеличенной прочностью, жесткостью, теплостойкостью, менее растрескивающийся в условиях повышенных и пониженных температур. При этом значительно снижается усадка и коэффициент линейного расширения. Эластичность материала и сопротивление к истиранию у стеклонаполненного материала меньше, чем у ненаполненного.

Из стеклонаполненного полиамида изготавливают детали точных приборов, кулачковые диски, корпуса электроинструментов, например дрелей, кожухи малогабаритных насосов, сепараторы подшипников, несущие детали трансформаторов, игольчатые роликовые подшипники и т.д. Для уменьшения коэффициента трения и улучшения износостойкости используют в качестве наполнителя графит и дисульфид молибдена. Наполнение полиамида тальком позволяет получить деформационные марки с увеличенной размерной стабильностью.

Модификация полиамидов радиационным облучением готовых изделий приводит к образованию в полимере трехмерной пространственной сетки. Это позволяет увеличить прочность без потери стойкости к ударным нагрузкам, а также повысить теплостойкость. Полиамиды могут выпускаться окрашенными в широкую цветовую гамму для изготовления деталей конструкционного, радио- и электротехнического назначения и оборудования интерьера салонов автомобилей. Окрашенные полиамиды отличаются большей жесткостью и несколько меньшей ударной прочностью и эластичностью по сравнению с неокрашенными.

Технические качества и сферы применения полиамида

Полиамидом называется разновидность термостойких полимеров, в основе которых лежат соединения группы амидов. Соединение амидов в составе макромолекулы может повторяться до 10 раз. Полиамид обладает высокими показателями жесткости и прочности. В зависимости от состава полимера , его плотность может меняться в диапазоне 1,0100-1,232 т/м3. Полиамидные материалы популярны благодаря высокой стойкости к воздействию большого числа химически агрессивных сред и продолжительному сроку эксплуатации. Полимер не меняет своих характеристик и внешнего вида с течением времени. Широко применяется в промышленном производстве и строительной отрасли.

Использование полиамидных материалов

Полиамиды имеют широкую область применения. Основные сферы использования материала следующие.

  • Легкая и текстильная промышленность. В этой производственной отрасли полиамид служит сырьем для изготовления искусственных капроновых и нейлоновых тканей, ковролина, паласов, синтетического меха и пряжи, чулок, гольфов, носок, колгот. Полиамидное волокно выпускается также и как самостоятельный продукт.
  • Производство резино-технических изделий (РТИ). Из полиамида изготавливают прорезиненные кордовые ткани, канаты, наполнители для фильтров, ленты для конвейеров, сети для ловли рыбы.
  • Строительство. Материал применяют для изготовления трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры. Полиамидом покрывают бетон, деревянные поверхности и керамику для придания им антисептических свойств. Используется в качестве антикоррозионного покрытия металлических конструкций, клеевых и лакокрасочных составов.
  • Машиностроение. Полимер используют для производства различных втулок, роликов, амортизаторов, сайлентблоков, вставок, антивибрационных подкладок и тому подобных изделий.
  • Пищевая промышленность. Полиамид является материалом, допускающим контакт с пищевыми продуктами, поэтому применяется для производства контейнеров, емкостей для питьевых жидкостей и прочей тары, рассчитанной на хранение и транспортировку продуктов питания.
  • Медицина. Из полимера производят искусственные сосуды и вены, имплантаты, протезы и другие заменители органов человека. Ткани и нити из полиамида применяют для накладывания швов после хирургических операций.

Историческая справка

Первый синтез полиамидных соединений был произведен в 1862 году в Соединенных Штатах. Основой для проведения синтеза служил нефтепродукт поли-ц-бензамид. Позднее для этих целей стал использоваться поли-е-капрамид.

Промышленный синтез полиамидов был налажен в конце 30-х годов ХХ века в США.

Первым направлением массового применения синтетического материала стало производство искусственных волокон и тканей, в частности, нейлона и капрона. В Советском Союзе производство полиамидов было организовано лишь в послевоенное время.

Разновидности и модификации

Современная химическая промышленность выпускает различные виды и модификации полиамидных материалов:

  1. Наиболее многочисленной является группа алифатических полиамидов, состоящая, в свою очередь из нескольких подгрупп (кристаллизирующихся гомополимеров, кристаллизирующихся сополимеров и аморфных полимеров).
  2. Весьма распространенной является группа ароматических и полуароматических полиамидов (РАА), в состав которой входят кристаллизирующиеся соединения полифталамиды и некоторые аморфные вещества, такие как полиамид-6-3-Т.
  3. Третьей известной группой считаются стеклонаполненные полиамиды. Вещества этой группы называются также композитными модифицированными полиамидами и состоят из вяжущей смолы с наполнителем из стеклянных шариков и структурированных волокон.
Читать еще:  Как установить и настроить датчик давления воды

На рынке промышленных материалов полиамиды встречаются под такими торговыми марками и названиями: Basf Ultramid, Basf Capron, Ultralon, Lanxess Durethan, DSM Akulon, Rochling Sustamid, Ertalon, Nylatron, Tekamid и прочие. За многообразием коммерческих наименований скрывается полимеры и полиамидное волокно из перечисленных выше групп.

Свойства и технические характеристики

Свойства полиамида различных видов в большинстве своем сходны между собой, но имеют некоторые отличия. В общем случае полиамид – это конструкционный материал, обладающий высокими прочностными качествами и износостойкостью.

Синтетические ткани выдерживают высокотемпературную обработку паром (до 140 градусов) и, при этом сохраняют свою эластичность. Детали трубопроводов и запорно-регулирующая арматура, в производстве которых использованы полиамиды, обладают хорошей стойкостью к механическим ударам и нагрузкам.

Широко распространенный промышленный полимер Поламид-6 имеет высокую степень устойчивости к различным нефтепродуктам, горюче-смазочным материалам и некоторым видам растворителей. Полимер применяется при производстве нефти, в автомобильной промышленности, машиностроении и приборостроении.

Недостатком Полиамида-6 является высокая степень водополглощения, что накладывает определенные ограничения на применение материала во влажных и мокрых средах. При этом после высыхания материал восстанавливает свои первоначальные технические качества.

Полиамид-66 обладает большей плотностью в сравнении с Полиамидом-6. Полимерный материал, также известный под маркой Текамид-66, обладает высокими показателями жесткости, прочности, твердости и упругости. Отлично противостоит воздействию щелочей, растворителей, жиров, масел и еще целого ряда технических и пищевых жидкостей. Не разрушается под действием радиоактивного излучения.

Материал Полиамид-12 остается стабильным в высокотемпературных влажных средах и обладает отличными показателями скольжения и эластичности. Вследствие этого он применяется для изготовления амортизаторов, втулок, роликов, поршней, деталей шнеков, колес, подвижных блоков.

Модификация Полиамид-11 имеет самый низкий показатель водопоглощения (менее 0,9%) и самый высокий срок эксплуатации. Материал хорошо зарекомендовал себя при работе в условиях отрицательных температур. Допускает продолжительный контакт с пищевыми продуктами.

Полиамид-11 применяется в машиностроении, автомобильной, авиационной и пищевой промышленности, в энергетической и электротехнической отраслях. Ограничение на использование полимера в некоторой степени накладывает его более высокая стоимость в сравнении с другими материалами группы полиамидов.

Полиамид-46, благодаря своей полукристаллической структуре, обладает самой высокой температурой плавления среди аналогов и конкурентов (не менее 295 градусов). Соответственно, основной областью использования материала являются высокотемпературные среды. При этом достаточно высокая степень водопоглощения делает невозможным использование материала в сырых и влажных условиях.

Композитный полиамид, наполненный стекловолокнистым материалом, имеет повышенные показатели жесткости, прочности и термостойкости. При этом невысокий коэффициент температурного расширения материала заметно уменьшает степень его усадки в условиях постоянных тепловых колебаний.

Композиты не растрескиваются на морозе и остаются стабильными при нагреве. Благодаря этим свойствам стеклонаполненные полиамиды применяются в производстве приборов, корпусов музыкальных и технических инструментов, диэлектрических деталей различного электротехнического оборудования.

Что за материал полиамид?

Полиамид па представляет собой пластмассу, которая производиться из линейного синтетического высокомолекулярного соединения. Это соединение включает в себя амидную группу —CONH—. Этот материал используют в различных сферах.

Его применяют в процессе производства автомобилей, текстиля и т.д. Но основное направление в производстве полиамида направлено на текстильную промышленность, так как этот материал добавляют в составы нитей и волокон, например, для колгот, нижнего белья, спортивной одежды, коврового покрытия, носков. Полиамид и эластан считаются одними из самых востребованных материалов в данной сфере.

Чтобы понять – что за материал полиамид, необходимо знать особенности его строения. Для получения полиамида используют амид многоосновной кислоты с альдегидами. Между этими веществами должна произойти реакция поликонденсации. Так как в состав полиамида входят различные кислоты, его разделяют на несколько марок. Самыми популярными марками полиамида можно считать: 6,12,66,610.

Применение

Каждая марка полиамида имеет разные особенности и свойства.

• Полиамид 6 представляет капроновое волокно. Капрон используют в текстильной промышленности, для производства некоторых хозяйственных товаров. Он входит в состав некоторых обшивочных материалов и обивок. Капроновые смолы находят свое применение в машиностроении. Также из полиамида па 6 производят парашюты. Это достаточно эластичное соединение, оно не отличается высокой прочностью и износостойкостью.

• Полиамид 80/20 применяется в процессе изготовления литьевых деталей. Его часто используют в сфере электротехники, в приборостроении. Из него изготовляют прочные конструкционные детали и изделия.

• Полиамид 12 предназначается в основном для производства труб. Труба из полиамида этой марки будет отличаться высокой прочностью и теплостойкостью. Также его добавляют в составы некоторых деталей для автомобилей и самолетов. Он имеет высокие температурные показатели. Полиамид 12 марки прекрасно сохраняет свою прочность при температуре – 60 °С. Выпускается заводами-изготовителями в чистом виде.

• Полиамид 6/66-3 добавляют в составы клеев и лаков. Он является незаменимым компонентом в составе пленок. Также это вещество применяют для производства протезов, ним обрабатывают бумажно-целлюлозные материалы.

• Полиамид 66 является прочным и жестким материалом. Его применяют в производстве деталей для машин. Он служит важным компонентом в составе некоторых деталей для электротехнических приборов. Стойкий к высоким температурам. Отличается высокой степенью скольжения.

• Полиамид 6 блочный имеет еще одно название – капролон. Этот материал используют для замены дорогостоящих цветных металлов. Он имеет малый вес, не поступается прочностью и износостойкостью. На это материал не влияют агрессивные жидкости, например, спирты, кислоты или жиры Этот материал применяют в процессе производства деталей для транспорта. Капролон имеет повышенную жесткость, высокую усталостную прочность.

Стоит отметить, что пряжа из полиамида, способна долго сохранять свою форму. Изделия из таких волокон не выгорают на солнце, имеют высокую прочность и эластичность. Полиамидные нити используют в производстве канатов и рыбных сетей. Полиамидные волокна добавляют в состав ковровых покрытий.

Свойства и ценность материала

На сегодняшний день полиамид применяют во многих сферах, но самой востребованной сферой считается текстильная. На этикетках одежды сейчас можно увидеть комплексные составы, например, хлопок и полиамид, вискоза и полиэстер, шерсть и полиамид.

Одежда из полиамида имеет прочную структуру, она не мнется, быстро сохнет. Полиамид, добавленный в состав нижнего белья, делает его более износостойким и эластичным. Материалы с полиамидом могут иметь как шероховатую поверхность, так и гладкую.

Полиамидные волокна обладают рядом положительных качеств:

  • • материалы могут выдерживать вес до 1,5 кг,
  • • одежда из этого материала имеет малый вес, она практична в носке,
  • • полиамидные волокна не подвергаются сгибанию, они способны долго держать фиксированную форму
  • • цвет полиамида может быть разнообразным,
  • • полиамидные материалы практически не выгорают на солнце,
  • • состав этих волокон имеет водоотталкивающие сегменты,
  • • на полиамидные изделия не могут повлиять соли, а также высокая температура воды во время стирки,
  • • для этого синтетического материала не страшны грибки или плесень,
  • • полиамид простой в уходе,
  • • этот материал не способен загораться, в открытом огне он только плавится.

Кроме всех положительных свойств, полиамид имеет и негативные особенности. Самыми большими минусами этого материала есть:

  • • может накапливать статическое электричество,
  • • имеет высокую теплопроводность,
  • • жиры и масла способны моментально попасть вглубь волокна.

Производители и стоимость

Цена на изделия из полиамида достаточно разная. Это обусловлено тем, что каждая марка этого материала имеет свою стоимость. Например, капролон имеет цену 260 рублей за 1 кг, полиамид 6 оценивают в 350-400 рублей за 1 кг. Полиамид 610 в чистом виде стоит примерно 600 рублей за 1 кг.

Основными производителями полиамида в мире считаются: Китай, Япония, США и некоторые страны Европы. В Российской Федерации этот материал производят компании:

  • • ООО ЭнергоХимПром,
  • • ООО НовЭра,
  • • ООО ВитаХимКазань,
  • • ООО ПромРесурс,
  • • ООО М-Холдинг,
  • • ООО Интерпласт.
Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector