Що таке поліамід. Властивості і застосування поліаміду

Розвиток технологій вимагає нових матеріалів, які повинні відповідати підвищеним вимогам і володіти необхідними технічними характеристиками. Такими матеріалами стали полімери – хімічні речовини, на основі яких виробляються різні матеріали і деталі. Одним з таких полімерів є поліамід.

На відміну від інших полімерів, поліамід володіє підвищеною стійкістю до зносу і краще підходить до роботи в умовах підвищеної температури, завдяки чому отримав поширення в різних сферах, як промисловості, так і в побуті. Незважаючи на більш високу вартість, поліамід користується високим попитом завдяки своїм властивостям.

У цій статті не будемо зупинятися на технічних параметрах матеріалу, вони достатньо описані в літературі. Розглянемо основні сфери застосування, переваги та недоліки поліамідів.

Що таке поліамід і де він використовується

Поліамід є матеріалом, що належать до групи конструкційних полімерів, тобто це штучний матеріал, в основі якого лежать пластмаси, містять у ланцюзі амідні ланцюга. Вперше матеріал отриманий в США в 1862 році на основі нафтопродуктів.

Процес виготовлення деталей з цього матеріалу досить простий. Найчастіше використовується звичайне лиття під тиском, що дозволяє знизити собівартість готових виробів і забезпечити безперервне виробництво деталей.

Якщо порівнювати поліамід та інші полімери, то виявиться, що він володіє підвищеною міцністю і пружністю. Структура матеріалу має захист від механічних пошкоджень та здатна протистояти впливу підвищених температур. Ці властивості зберігаються при виготовленні кінцевих деталей, в процесі виробництва не потрібне застосування додаткових компонентів для армування і зміцнення структури.

Властивості поліаміду дозволяють використовувати його в багатьох областях. Так, даний матеріал здійснив справжню революцію в текстильній промисловості, де його додавання до вовни, поліуретану та інших компонентів дозволило виготовляти якісні і довговічні килими, верхній одяг, білизна і так далі. Нейлонова нитка при мінімальному діаметрі має більш високу міцність, порівняно з нитками з інших матеріалів, при цьому її вартість рівнозначна або навіть нижче аналогів.

Також, поліамід використовується в таких сферах:

• Виробництво різних армуючих компонентів при виготовленні канатів, промислових транспортерних стрічок, риболовецьких мереж. Використання зумовлено підвищеною міцністю нитки з поліамідів на розрив і еластичністю, що дозволяє вплітати нитки в конструкції.
• В будівництві для освіти антикорозійних та антисептичних покриттів для поверхонь, прокладки трубопроводів. Трубопроводи з даного матеріалу більш довговічні і міцні в порівнянні з виробленими з стандартних пластиків. Використовуються у важкодоступних місцях для продовження безаварійного терміну експлуатації. Оброблені полімером поверхні мають стійкість до всіх видів грибків, гладку поверхню, не вимагає додаткової обробки. Крім того, дозволяє захистити лакофарбовий шар без втрати привабливості зовнішнього вигляду, так як добре пропускає світло.
• Застосовується в машинобудуванні для виготовлення втулок, крильчаток, корпусів, деталей амортизаторів і втулок. Застосовується в автомобілебудуванні для виготовлення деталей електросистеми транспортного засобу, ходової та інших частин автомобіля.
• У харчовій промисловості з даного полімеру виготовляють різні ємності, корпуси обладнання, контейнери і так далі. Матеріал підходить для контакту з їжею, тому, застосовується досить широко. Використовується як в побутових цілях, так і на великих харчових виробництвах, молочних фермах і так далі.
• В медицині використовуються нитки з поліаміду, штучні судини, протези і імпланти. Матеріал має виражені антибактеріальні властивості, з цього, поширений у різних медичних приладах і інструментах.

Переваги і недоліки поліаміду

До переваг матеріалу відносяться:

• Міцність і стійкість до механічних пошкоджень;
• Стійкість до навантажень на злам і розрив;
• Малий питому вагу в порівнянні з іншими матеріалами, що мають схожу міцність і стійкість;
• Гігроскопічність. Матеріал не піддається впливу вологи, не має властивостей коррозийности;
• Стійкість до впливу термоокислителей;
• Пожежна безпека. Матеріал не піддається горінню і має підвищену температуру плавлення;
• Простота обробки і виробництва виробів.

Недоліки поліаміду можуть проявлятися в залежності від сфери використання матеріалу. Наприклад, тканини, виготовлені з доповненням даного полімеру, мають властивість до жирного забруднення. До іншим негативним якостям можна віднести:

• Підвищена електрізуемость, яка обумовлюється малою гігроскопічністю полімеру. У деяких областях, наприклад, текстильної промисловості, дана властивість є недоліком.
• Відносно невеликий поріг деформації. Обмежує можливість використання деяких видів полімеру при підвищених навантаженнях.
• Деякі види поліаміду мають підвищену температуру плавлення, із-за чого виникають складності при виготовленні готових виробів і сумісності з іншими компонентами, що входять в їх структуру. Це призводить до подорожчання виробничого обладнання та ускладнення технологічного процесу.
• Без использования специальных композитов, полимер имеет пониженную термостойкость. Только благодаря добавлению компонентов, материал может использоваться в агрессивной температурной среде, что повышает себестоимость готовых изделий и усложнение процесса производства.
• Некоторые виды полимера при производстве и использовании выделяют вредные вещества, которые негативно влияют на окружающую среду и здоровье человека. Кроме того, утилизация изделий также может нанести вред окружающей среде.

Следует помнить, что положительные и негативные свойства полиамидов зависят от сферы использования. Разработка состава происходит с учетом условий эксплуатации изделий из материала, поэтому недостатки зачастую компенсируются при использовании в узконаправленных проектах. В зависимости от направления использования, разрабатываются и композитные материалы на основе полиамидов.