Avainero – polyamidi vs polyimidi
Polyamidi ja polyimidi ovat korkeita lämpötiloja kestäviä termoplastisia elastomeerejä, joilla on laaja valikoima sovelluksia. Suurin ero polyamidin ja polyimidin välillä on niiden kemiallisissa rakenteissa; polyamidissa on amidisidoksia (-CONH-) polymeerirungossaan, kun taas polyimidin polymeerirungossa on imidiryhmä (-CO-N-OC-).
Nämä kaksi polymeeriä tunnetaan myös erinomaisista sähköisistä ja fysikaalisista ominaisuuksistaan korkean lämpöstabiilisuuden lisäksi.
Mikä on polyamidi?
Polyamidit ovat korkean suorituskyvyn termoplastisia elastomeerejä, joille on tunnusomaista korkea käyttölämpötila, hyvä lämpövanheneminen ja liuottimien kestävyys. Lisäksi polyamideilla on korkea moduuli- ja iskunkestävyys, alhainen kitkakerroin ja korkea kulutuskestävyys. Vaikka polyamideilla on laaja valikoima ominaisuuksia, ne kaikki koostuvat amidisidoksesta (-CONH-) niiden polymeerirungossa. Nylon on yleisin ja laajimmin käytetty polyamidityyppi; tämä oli yksi varhaisimmista Carothersin kehittämistä polymeereistä. Nykyään nylon on yksi tärkeimmistä ja laajimmin käytetyistä polymeereistä Yhdysvalloissa.
Kuva 1: Polyamidi
Amidiryhmä on polaarinen ryhmä, jonka ansiosta polyamidit voivat rakentaa vetysidoksia ketjujen välille, mikä parantaa ketjujen välistä vetovoimaa. Tämä parantaa polyamidin mekaanisia ominaisuuksia. Nailonissa ketjun joustavat alifaattiset hiiliryhmät parantavat materiaalin prosessoitavuutta alentamalla sulaviskositeettia. Lujuutta ja jäykkyyttä voidaan vähentää lisäämällä hiiliatomien lukumäärää amidisidosten välillä. Siksi hiilivetyrungon pituus on avainominaisuus, joka määrää polyamidimateriaalin suorituskyvyn. Amidiryhmän polaarisuuden vuoksi polaariset liuottimet, pääasiassa vesi, voivat vaikuttaa polyamideihin.
Polyamideja on kahdenlaisia: alifaattisia ja aromaattisia polyamideja. Nailon voi olla joko alifaattista tai puoliaromaattista polyamidia. Polyamidien pääasiallisia käyttökohteita ovat jäähdytysjärjestelmän jäähdytyssäiliöt, kytkimet, liittimet, sytytyskomponentit, anturit ja moottorin osat autosähköjärjestelmissä, pyörän trimmit, kaasuventtiilit, moottorin suojukset, lämmönkestävät konepellin alaosat, ilmajarruputket jne.
Mikä on polyimidi?
Polyimidit ovat korkean suorituskyvyn polymeerejä, jotka sisältävät imidiryhmän (-CO-N-OC-) toistuvissa yksiköissään. Polymeeriketjut ovat joko avoketjuisia tai suljettuja ketjuja. Polyimidit tunnetaan erinomaisesta lämpöstabiilisuudestaan sekä kunnollisista sähköisistä ja mekaanisista ominaisuuksistaan. Yleensä polyimidillä on lyhyt altistuslämpötilan stabiilisuus. Lisäksi polyimidillä on erinomainen kulumis- ja liuottimien kestävyys sekä korkea kulutuskestävyys. Nämä ominaisuudet ovat johtaneet siihen, että polyimidia on käytetty erikoismateriaalina tietyissä sovelluksissa, mukaan lukien eristyskalvot, laminaatit, pinnoitteet, valetut osat, rakenneliimot, korkeamoduulikuidut, läpäisevät kalvot ja korkean lämpötilan komposiitit.
Kuva 2: Polyimidi
Liukoisia kopolyimidejä käytetään liimojen, tiivisteiden ja muovaushartsien valmistukseen. Hyvä hapettumisstabiilisuus ja korkea lasittumislämpötila (tg) voidaan saavuttaa polyimidillä, jolla on aromaattinen rakenne. Synteesimenetelmän perusteella polyimidit luokitellaan kolmeen luokkaan, nimittäin; kondensaatiopolymeerit - ei-sulavat ja kestomuovit, additiopolymeerit ja hybridipolymeerit.
Mitä eroa on polyamidilla ja polyimidillä?
Polyamidi vs polyimidi |
|
| Polyamidit on valmistettu amidisidoksesta (-CONH-). | Polyimidit on valmistettu imidisidoksista (-CO-N-OC-). |
| Synteesi | |
| Polyamidit syntetisoidaan diamiinien ja dikarboksyylihapon välisellä polymeroinnilla. | Polyimidit syntetisoidaan polymeroimalla dianhydridin ja di-isosyanaatin tai diamiinin välillä. |
| Kemiallinen kaava | |
| Yleiset kauppanimet ovat Nylon ja Kelvar. | Yleinen kauppanimi on Kapton. |
| Applications | |
| Polyamideja käytetään jäähdyttimen kokoojasäiliöinä jäähdytysjärjestelmissä; kytkimet, liittimet, sytytyskomponentit, anturit ja moottorin osat autosähköjärjestelmissä; pyörän verhoilut, kaasuventtiilit, moottorin suojukset, lämmönkestävät konepellin alaosat, ilmajarruletkut jne | Polyimidejä käytetään eristekalvoina, laminaatteina, pinnoitteina, muovattuina osina, rakenneliimoina, korkeamoduulikuituina, läpäisevinä kalvoina ja korkean lämpötilan komposiitteina |
Yhteenveto – polyamidi vs polyimidi
Sekä polyamidi että polyimidi ovat termoplastisia elastomeerejä, joilla on korkea lämpö- ja hapettumiskestävyys. Polyamidi koostuu amidisidoksesta niiden rungossa ja syntetisoituu diamiinin ja dikarboksyylihapon välisen polymeroinnin avulla. Polyimidi sisältää imidisidoksia rungossaan, ja se syntetisoituu dianhydridin ja di-isosyanaatin tai diamiinin välisen polymeroinnin avulla. Tämä on ero polyamidin ja polyimidin välillä.
