일반적으로 나일론으로 알려진 폴리 아미드는 어디에나 있습니다. 자동차 부품에서 소비재에 이르기까지 그 용도는 끝이 없습니다. Wallace Carothers가 발견 한 Nylon은 재료 과학에 혁명을 일으켰습니다. 왜 그렇게 널리 사용됩니까? 인상적인 내마모성, 경량 구조 및 높은 열 안정성은 다양한 산업에 이상적입니다.
이 게시물에서는 다양한 유형, 놀라운 속성 및 광범위한 응용 프로그램에 대해 배우게됩니다. PA 플라스틱이 현대 제조에서 계속 게임 체인저가되는 이유를 알아보십시오.
폴리 아미드 (PA) 플라스틱이란 무엇입니까?
종종 나일론이라고 불리는 폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 다목적 엔지니어링 열가소성입니다. 그것은 탁월한 강도, 내구성 및 마모 및 화학 물질에 대한 저항성으로 유명합니다. 폴리 아미드와 나일론의 차이점을 이해하려면 다음의 기사를 참조하십시오. 폴리 아미드와 나일론의 차이.
화학 성분 및 구조
PA 플라스틱은 분자 구조에서 아미드 (-conh-) 연결을 반복하는 특징이다. 이러한 연결은 중합체 사슬 사이에 강한 수소 결합을 형성하여 PA에 고유 한 특성을 제공합니다.
폴리 아미드의 기본 구조는 다음과 같습니다 .-
[NH-CO-R-NH-CO-R '-]-
여기서, R과 R '는 특정 유기 그룹을 나타내며 특정 유형의 PA를 결정합니다.
PA 생산에 사용되는 단량체
PA 플라스틱은 상이한 단량체를 사용하여 합성된다. 가장 일반적인 것은 다음과 같습니다.
카프로 락탐 : PA 6을 생산하는 데 사용됩니다
헥사 메틸렌 디아민 및 아 디프 산 : PA 66에 사용됩니다
11- 아미노노 카노 산 : PA 11 생산에 사용
Laurolactam : PA 12를 만드는 데 사용됩니다
PA 번호 매기기 시스템 이해
PA 유형의 그 숫자가 무엇을 의미하는지 궁금한 적이 있습니까? 분해합시다 :
폴리 아미드 (PA) 플라스틱의 합성 방법
폴리 아미드 (PA) 플라스틱 또는 나일론은 서로 다른 중합 방법을 통해 합성되며, 각각의 특성 및 용도에 영향을 미칩니다. 두 가지 일반적인 방법은 응축 중합 및 고리-오류 중합이다. 이러한 프로세스가 어떻게 작동하는지 살펴 보겠습니다.
응축 중합
이 방법은 Diacids와 Diamines의 두 파트너 사이의 화학 춤과 같습니다. 그들은 특정 조건에서 반응하여 과정에서 물을 잃습니다. 결과? 나일론 중합체의 긴 사슬.
작동 방식은 다음과 같습니다.
Diacids와 Diamines는 동일한 부분으로 혼합됩니다.
열이 가해져 반응이 발생합니다.
물 분자가 방출됩니다 (탈수).
중합체 사슬이 형성되고 더 오래 자랍니다.
반응은 원하는 사슬 길이가 달성 될 때까지 계속된다.
이 방법의 대표적인 예는 PA 66의 생산입니다. 그것은 헥사 메틸렌 디아민과 아 디프 산을 결합하여 만들어집니다.
응축 중합의 주요 이점 :
중합체 구조에 대한 정확한 제어
다양한 PA 유형을 생성하는 기능
비교적 간단한 프로세스
고리-오픈 중합
이 방법은 분자 원을 압축하는 것과 같습니다. 카프로 락탐과 같은 순환 단량체를 사용하여 PA 플라스틱을 만듭니다.
프로세스에는 다음이 포함됩니다.
순환 단량체를 가열합니다 (예 : PA 6에 대한 카프로 락탐).
반응 속도를 높이기 위해 촉매를 추가합니다.
링 구조를 열십시오.
열린 고리를 연결하여 긴 중합체 사슬을 형성합니다.
고리-오픈 중합은 PA 6 및 PA 12를 생성하는데 특히 유용하다.
이 방법의 장점은 다음과 같습니다.
최종 제품의 순도
원료의 효율적인 사용
특수 PA 유형을 만들 수있는 기능
두 방법 모두 고유 한 강점이 있습니다. 선택은 원하는 PA 유형 및 의도 된 응용 프로그램에 따라 다릅니다.
폴리 아미드 (PA) 플라스틱의 유형
폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 다양한 유형으로 제공되며, 각각은 분자 구조에 기초하여 독특한 특성을 제공합니다. 이러한 유형은 주로 지방족, 반 방향 및 방향족 폴리 아미드로 분류됩니다. 가장 일반적인 유형으로 뛰어 들자.
지방족 폴리 아미드
이것들은 가장 일반적인 PA 유형입니다. 그들은 다목적 성과 광범위한 응용 프로그램으로 유명합니다.
PA 6 (나일론 6)
PA 66 (나일론 66)
PA 11 (나일론 11)
피마자 오일 (바이오 기반)에서 유래
낮은 수분 흡수
우수한 화학 저항
PA 12 (나일론 12)
Laurolactam으로 만든
폴리 아미드 중에서 가장 낮은 수분 흡수
우수한 치수 안정성
PA 6-10 (나일론 6-10)
PA 6과 PA 66의 특성을 결합합니다
PA 6 또는 PA 66보다 낮은 수분 흡수
좋은 화학 저항
PA 4-6 (나일론 4-6)
반 방향 폴리 아미드 (Polyphthalamides, PPA)
PPA는 지방족과 방향족 폴리 아미드 사이의 간격을 연결합니다. 그들은 제공합니다 :
개선 된 내열
더 나은 치수 안정성
향상된 화학 저항
방향족 폴리 아미드 (아라미드)
이 고성능 폴리 아미드는 다음과 같습니다.
탁월한 강도 대 중량비
뛰어난 내선
우수한 화학적 안정성
인기있는 아라미드에는 Kevlar와 Nomex가 포함됩니다.
주요 특성을 빠르게 비교하는 것은 다음과 같습니다.
| PA 유형 | 융점 (° C) | 수분 흡수 | 화학 저항 |
| PA 6 | 223 | 높은 | 좋은 |
| PA 66 | 255 | 높은 | 좋은 |
| PA 11 | 190 | 낮은 | 훌륭한 |
| PA 12 | 178 | 매우 낮습니다 | 훌륭한 |
| PPA | 310+ | 낮은 | 매우 좋은 |
| 아라미드 | 500+ | 매우 낮습니다 | 훌륭한 |
폴리 아미드 (PA) 플라스틱 특성
| 지방족 | 폴리 아미드 의 특성 | 반 방향 폴리 아미드 | 방향족 폴리 아미드 |
| 내마모성 | 특히 PA 66 및 PA 6에서 높음. | 지방족 PA보다 높습니다. | 극한 조건에서 우수합니다. |
| 열 안정성 | 좋음, 최대 150 ° C (PA 66). | 더 나은 것, 최대 200 ° C. | 예외적, 최대 500 ° C. |
| 힘 | 좋은, 필러로 향상 될 수 있습니다. | 지방족 PA보다 높습니다. | 까다로운 애플리케이션에 사용되는 매우 높습니다. |
| 강인함 | 매우 좋습니다. PA 11 및 PA 12는 유연합니다. | 좋고, 더 단단합니다. | 수정되지 않는 한 낮음. |
| 충격 강도 | 특히 PA 6 및 PA 11에서 높음. | 좋고 지방족 PA보다 약간 낮습니다. | 수정되지 않는 한 낮음. |
| 마찰 | 슬라이딩 애플리케이션에 적합하며 우수합니다. | 매우 낮고 마모 환경에 이상적입니다. | 낮은 스트레스를 받고 탁월합니다. |
| 화학 저항 | 특히 PA 11 및 PA 12에서 좋습니다. | 지방족 PA보다 우수합니다. | 훌륭하고 저항력이 뛰어납니다. |
| 수분 흡수 | PA 6/66에서 높고 PA 11/12에서 낮습니다. | 습도가 낮고 안정적입니다. | 매우 낮고 저항력이 있습니다. |
| 전기 절연 | 우수하고 널리 사용됩니다. | 좋고 약간 낮습니다. | 고성능 시스템에 사용되는 우수합니다. |
| 기계식 감쇠 | 특히 PA 6 및 PA 11에서 좋습니다. | 구조적 용도에 적합하고 적당합니다. | 수정되지 않는 한 가난합니다. |
| 슬라이딩 특성 | 특히 PA 6 및 PA 66에서 좋습니다. | 탁월하고 이동 구성 요소를 이동하는 데 이상적입니다. | 스트레스에 따라 예외적입니다. |
| 내열 | 최대 150 ° C (PA 66), 수정으로 더 높습니다. | 더 나은 것, 최대 200 ° C. | 미결제, 최대 500 ° C. |
| UV 저항 | LOW, PA 12는 실외 사용을 위해 수정이 필요합니다. | 지방족 PA보다 적당하고 낫습니다. | 낮은 첨가제가 필요합니다. |
| 불꽃 지연자 | 규정 준수를 위해 수정할 수 있습니다. | 당연히 더 화염 방지. | 매우 화염성. |
| 치수 안정성 | 수분 흡수가 발생하기 쉽고 PA 11/12에서 안정적입니다. | 우수하고 낮은 수분 흡수. | 우수하고 매우 안정적입니다. |
| 마모 저항 | 특히 PA 66 및 PA 6에서 높음. | 지방족 등급보다 낫습니다. | 예외적이고 높은 마찰에 이상적입니다. |
| 피로 저항 | 역동적 인 응용 분야에서 좋습니다. | 특히 스트레스 하에서 우수합니다. | 장기적으로 스트레스가 많은 용도로 사용되는 높은. |
폴리 아미드에 대한 변형
폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 특정 응용 분야에 대한 특성을 향상시키기 위해 수정 될 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 수정을 살펴 보겠습니다.
유리 섬유 강화
유리 섬유는 PA 플라스틱의 강도, 강성 및 치수 안정성을 향상시키기 위해 첨가된다. 이 수정은 특히 내구성 증가가 필수적인 자동차 및 산업 응용 분야에서 유리합니다.
| 효과 | 혜택 |
| 힘 | 부하 용량 증가 |
| 단단함 | 강성 향상 |
| 치수 안정성 | 수축 및 뒤틀림 감소 |
탄소 섬유 강화
탄소 섬유를 첨가하면 폴리 아미드의 기계적 특성 및 열전도율이 향상됩니다. 이는 항공 우주 성분과 같은 기계적 응력 또는 열에 노출 된 고성능 부품에 이상적입니다.
| 효과 | 혜택 |
| 기계적 강도 | 변형에 대한 저항성 향상 |
| 열전도율 | 더 나은 열 소산 |
윤활제
윤활제는 베어링 및 기어와 같은 응용 분야에서 마찰을 줄이고 내마모성을 향상시킵니다. 마찰을 줄임으로써 PA 플라스틱은 더 부드러운 작동과 더 긴 부분을 달성 할 수 있습니다.
| 효과 | 혜택 |
| 마찰 감소 | 내마모성 향상 |
| 더 부드러운 작동 | 효율성 증가와 일부 수명 |
UV 안정제
UV 안정제는 자외선 분해로부터 보호함으로써 야외 환경에서 폴리 아미드의 내구성을 확장시킵니다. 이는 자동차 외부 또는 실외 장비와 같은 실외 응용 프로그램에 필수적입니다.
| 효과 | 혜택 |
| UV 저항 | 장기간의 야외 내구성 |
| 저하 감소 | 햇빛 노출에서 더 나은 성능 |
불꽃 지연자
불꽃 지연자는 폴리 아미드가 전기 및 자동차 부문의 화재 안전 표준을 충족하도록합니다. 이 수정은 PA가 내화성이 중요한 환경에서 사용하기에 적합합니다.
| 효과 | 혜택 |
| 불꽃 저항 | 고열 또는 화재가 발생하기 쉬운 지역에서 더 안전합니다 |
| 규정 준수 | 업계 화재 안전 규정을 충족합니다 |
충격 수정 자
충격 개질제는 폴리아 미드의 인성을 증가시켜 동적 응력 하에서 균열에 더 강하게 만듭니다. 이 수정은 스포츠 장비 또는 산업 기계와 같은 부품이 반복적 인 충격을받는 응용 분야에서 특히 유용합니다.
| 효과 | 혜택 |
| 강인성 증가 | 충격과 균열에 대한 더 나은 저항 |
| 내구성 | 역동적 인 환경에서의 확장 된 수명 |
폴리 아미드 (PA) 플라스틱의 가공 방법
폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 각각 다른 방법에 적합한 다양한 방법을 사용하여 가공 될 수 있습니다. 주요 처리 기술을 탐색합시다.
주입 성형
분사 성형은 우수한 유동성 및 성형 성으로 인해 PA 부품을 생산하는 데 널리 사용됩니다. 공정에는 온도, 건조 및 곰팡이 조건을 신중하게 제어해야합니다.
온도 : PA 6은 240-270 ° C의 용융 온도가 필요하고 PA 66은 270-300 ° C가 필요합니다.
건조 : 수분 함량을 0.2%미만으로 줄이려면 적절한 건조가 중요합니다. 수분은 스플레이 자국과 같은 결함으로 이어지고 기계적 특성을 줄일 수 있습니다.
곰팡이 온도 : 이상적인 금형 온도는 PA 유형 및 부품 설계에 따라 55-80 ° C입니다.
| PA 타입 | 용해 온도 | 건조 요구 사항 | 금형 온도 |
| PA 6 | 240-270 ° C | <0.2% 수분 | 55-80 ° C |
| PA 66 | 270-300 ° C | <0.2% 수분 | 60-80 ° C |
사출 성형 매개 변수에 대한 자세한 내용은 사출 성형 서비스에 대한 프로세스 매개 변수가 도움이됩니다.
압출
압출은 PA를 처리하기위한 또 다른 일반적인 방법입니다. 특히 튜브, 파이프 및 필름과 같은 연속 모양을 생성하기위한 또 다른 일반적인 방법입니다. 이 방법은 폴리 아미드의 점성이 높은 등급에 대한 특정 조건이 필요합니다. 압출과 주입 성형의 차이점을 이해하려면 비교를 참조하십시오. 주입 블로우 성형 대 압출 블로우 성형.
| 매개 변수 | 권장 설정 |
| 나사 L/D 비율 | 20-30 |
| PA 6 처리 온도 | 240-270 ° C |
| PA 66 처리 온도 | 270-290 ° C |
3D 프린팅
선택적 레이저 소결 (SLS)은 폴리 아미드에 인기있는 3D 인쇄 기술입니다. 레이저를 사용하여 층별로 가루 PA 재료 층을 사용하여 복잡하고 정확한 부품을 만듭니다. SLS는 곰팡이가 필요하지 않기 때문에 프로토 타이핑 및 저용량 생산에 이상적입니다. 3D 프린팅에 대한 자세한 내용과 전통적인 제조 방법과 비교하는 방법을 보려면 다음에 대한 기사를 확인하십시오. 사출 성형을 대체하는 3D 프린팅입니다.
장점 : SLS는 복잡한 디자인을 생성하고 재료 폐기물을 줄이며 맞춤형 모양에 매우 유연합니다.
응용 프로그램 : 빠른 프로토 타이핑 및 기능 부품에 자동차, 항공 우주 및 의료 산업에서 일반적으로 사용됩니다.
| 3D 인쇄 방법 | 장점 |
| 선택적 레이저 소결 (SLS) | 높은 정밀도, 금형이 필요하지 않습니다 |
빠른 프로토 타이핑 기술에 대한 자세한 내용은 다음과 같은 기사를 찾을 수 있습니다. 빠른 프로토 타입의 제조 기술의 특성은 무엇입니까 ?
폴리 아미드 (PA) 제품의 물리적 형태
폴리 아미드 (PA) 제품은 다양한 물리적 형태로 제공됩니다. 각 양식에는 고유 한 특성과 응용 프로그램이 있습니다. PA의 다양한 모양과 크기를 탐색합시다.
펠렛
분말
과립
솔리드 모양은
PA는 다양한 고체 모양으로 가공 될 수 있습니다
일반적인 형태에는 막대, 플레이트 및 맞춤형 부품이 포함됩니다
이 모양은 PA 스톡 재료로 만들어집니다
특정 응용 프로그램 및 디자인에 대한 다양한 기능을 제공합니다
| 형성합니다 | 크기 | 응용을 |
| 펠렛 | 직경 2-5mm | 주입 성형 |
| 분말 | 10-200 미크론 | 회전 성형, 분말 코팅, SLS 3D 프린팅 |
| 과립 | 4-8mm 직경 | 압출 과정 |
| 고체 | 다양한 맞춤형 모양 | 가공 된 구성 요소 및 특수 설계 |
폴리 아미드 (PA) 플라스틱의 적용
폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 다재다능하므로 다양한 산업에서 필수적입니다. 강도, 화학 저항 및 내구성은 많은 까다로운 환경에서 이점을 제공합니다.
자동차 산업
자동차 부문에서 폴리 아미드는 여러 중요한 구성 요소에 사용됩니다. 엔진 부품, 연료 시스템 및 전기 절연체는 내열, 강도 및 내구성으로 인해 PA 플라스틱에 의존합니다.
| 응용 프로그램 | 주요 혜택 |
| 엔진 구성 요소 | 내열, 강도 |
| 연료 시스템 | 화학 저항, 낮은 투과성 |
| 전기 절연체 | 전기 절연, 열 안정성 |
산업 응용 분야
산업 환경은 폴리 아미드의 내차 저항과 낮은 마찰 특성을 활용합니다. PA로 만든 베어링, 기어, 밸브 및 씰은 내구성이 뛰어나고 마찰을 줄이며 스트레스가 많은 환경에서 잘 작동합니다.
| 응용 프로그램 | 주요 혜택 |
| 베어링과 기어 | 내마모성, 마찰이 적습니다 |
| 밸브와 씰 | 화학 및 기계적 저항 |
소비재
스포츠 장비에서 일상적인 가정 용품에 이르기까지 폴리 아미드는 강인성과 유연성에 널리 사용됩니다. 테니스 라켓 및 주방기구와 같은 품목은 PA의 내구성과 처리 용이성으로부터 혜택을받습니다.
| 응용 프로그램 | 주요 혜택 |
| 스포츠 장비 | 강인함, 유연성 |
| 가정 용품 | 내구성, 성형 용이성 |
전기 및 전자 장치
전자 장치에서 폴리 아미드는 전기 절연 특성에 가치가 있습니다. 이들은 단열재 및 내열이 중요한 커넥터, 스위치 및 인클로저에 사용됩니다.
| 응용 프로그램 | 주요 혜택 |
| 커넥터 및 스위치 | 전기 절연, 내열성 |
| 인클로저 | 강도, 화학 저항 |
식품 산업
식품 급 폴리 아미드는 식품과 직접 접촉 할 수 있으며 포장, 컨베이어 벨트 및 기계 부품에 사용됩니다. 이 재료는 우수한 화학 저항성과 낮은 수분 흡수를 제공합니다.
| 응용 프로그램 | 주요 혜택 |
| 식품 등급 포장 | 화학 저항성, 접촉에 안전합니다 |
| 컨베이어 벨트 | 내구성, 수분 저항 |
폴리아이드 (PA) 플라스틱과 다른 재료의 비교
폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 강도, 유연성 및 화학 저항의 독특한 조합으로 두드러집니다. 다른 공통 재료와 비교하는 방법은 다음과 같습니다.
PA 플라스틱 대 폴리 에스테르
폴리 아미드와 폴리 에스테르는 모두 합성 중합체이지만 주요 차이점이 있습니다. PA는 더 나은 강도와 충격 저항을 제공하는 반면 폴리 에스테르는 스트레칭과 수축에 더 저항력이 있습니다. PA는 또한 폴리 에스테르보다 더 많은 수분을 흡수하여 습한 환경에서 치수 안정성에 영향을 미칩니다.
| 특성 | 폴리 아미드 (PA) | 폴리 에스테르 |
| 힘 | 더 높은 | 보통의 |
| 충격 저항 | 훌륭한 | 낮추다 |
| 수분 흡수 | 높은 | 낮은 |
| 스트레치 저항 | 낮추다 | 더 높은 |
PA 플라스틱 대 폴리 프로필렌 (PP)
PA는 더 높은 강도 및 내마모성과 같은 폴리 프로필렌 (PP)에 비해 더 나은 기계적 특성을 갖는다. 그러나, PP는 특히 산 및 알칼리성에 대해 우수한 화학적 저항성을 갖는다. PA는 더욱 강력하지만 PP는 유연성과 가벼운 중량으로 유명합니다.
| Property | Polyamide (PA) | 폴리 프로필렌 (PP) |
| 힘 | 더 높은 | 낮추다 |
| 화학 저항 | 좋지만 산에 약한 | 훌륭한 |
| 내열 | 더 높은 | 낮추다 |
| 유연성 | 낮추다 | 더 높은 |
PA 플라스틱 대 폴리에틸렌 (PE)
폴리 아미드는 폴리에틸렌 (PE)에 비해 훨씬 높은 강도와 내열성을 제공합니다. PE는 더 유연하고 수분 저항성이 우수하여 포장 재료에 이상적입니다. 반면에 PA는 기계적 내구성과 내열이 필요한 응용 분야에서 탁월합니다. PE 유형의 차이점을 이해하려면 다음의 기사를 참조하십시오. HDPE와 LDPE의 차이점.
| 특성 | 폴리 아미드 (PA) | 폴리에틸렌 (PE) |
| 힘 | 더 높은 | 낮추다 |
| 내열 | 더 높은 | 낮추다 |
| 유연성 | 낮추다 | 더 높은 |
| 수분 저항 | 낮추다 | 훌륭한 |
PA 플라스틱 대 금속 (알루미늄, 강)
알루미늄 및 강철과 같은 금속은 훨씬 강력하지만 PA 플라스틱은 훨씬 가볍고 처리하기 쉽습니다. PA는 부식 방지이며 부식성 환경에서 금속과 동일한 유지 보수가 필요하지 않습니다. 금속은 극도의 강도와 하중을 필요로하는 응용 분야에 더 적합한 반면 PA는 무게를 줄이고 유연성을 높이는 데 탁월합니다. 다른 금속을 비교하려면 티타늄 vs 알루미늄 흥미.
| 특성 | 폴리 아미드 (PA) | 알루미늄 | 스틸 |
| 힘 | 낮추다 | 높은 | 매우 높습니다 |
| 무게 | 낮은 (경량) | 보통의 | 높은 |
| 부식 저항 | 훌륭한 | 좋은 | 가난한 |
| 유연성 | 더 높은 | 낮추다 | 낮추다 |
금속 재료 및 그 속성에 대한 자세한 내용은 가이드를 확인할 수 있습니다. 다른 유형의 금속.
결론
폴리 아미드 (PA) 플라스틱은 다재다능하며 강도, 내열성 및 내구성을 제공합니다. 이러한 특성은 현대 엔지니어링 및 제조에 필수적입니다. 자동차, 전자 제품 또는 산업 응용 분야에서 사용하든 PA 플라스틱은 신뢰할 수있는 성능을 제공합니다.
PA 유형을 선택할 때 강도, 유연성 및 환경 저항과 같은 특정 요구 사항을 고려하십시오. 각 PA 등급은 다양한 응용 프로그램에 고유 한 이점을 제공하여 작업에 적합한 자료를 보장합니다.
팁 : 모든 플라스틱에 관심이있을 수 있습니다
