giới thiệu về polyamit

POLYAMIDE
POLYAMIDE
Nhóm sinh viên: Trần Anh Dũng 20103444
Ngô Văn Nhâm 20103268
Nguyễn Hữu Việt Vương 20103436

Nhóm sinh viên: Trần Anh Dũng 20103444
Ngô Văn Nhâm 20103268
Nguyễn Hữu Việt Vương 20103436

Giới Thiệu Chung
Giới Thiệu Chung
Tính Chất
Tính Chất
Tổng Hợp
Tổng Hợp
Gia Công
Gia Công
Ứng Dụng
Tình Hình Sản Xuất
Tình Hình Sản Xuất
o
1 polymer dị mạch chứa các monomer được nối với nhau bằng liên kết amide (-CONH-).
o
Các PA có thể ở dạng tự nhiên (ví dụ protein như tơ và len) hoặc nhân tạo (ví dụ nylon, aramid,…)

I. Giới Thiệu Chung
Định Nghĩa Polyamide (PA)
Tơ Aramid (Kevlar)
I. Giới Thiệu Chung


PA được xem là nhựa nhiệt dẻo kĩ thuật đầu tiên .

Năm 1928, khi nghiên cứu sợi “super polyester” tại PTN của DuPont, Wallace Carothers đã phát hiện ra PA.

Năm 1935, cũng chính Wallace Carothers và các cộng sự đã tổng hợp được poly (hexamethylene adipamide) với tên cơ bản là “nylon”.

Năm 1938, nylon đã được thương mại hóa.
Lịch Sử Phát Triển

Trong thế chiến thứ II, sợi polyamide được sử dụng rộng rãi trong quân đội Hoa Kì.

Năm 1953, W.Sweeny tổng hợp polyamide thành công từ axit 3-aminobenzoic vào năm 1953 (Nomex).

Năm 1965, Hai nhà nghiên cứu của DuPont là Kwoler và Blades đã tổng hợp thành công nhựa Kevlar .

Ngày nay, polyamide vẫn đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống con người từ dân dụng đến chuyên dụng.
I. Giới Thiệu Chung
Lịch Sử Phát Triển
Thành phần của mạch chính
Thành phần của mạch chính
Số loại mắt xích cơ bản tham gia trùng
ngưng
Số loại mắt xích cơ bản tham gia trùng
ngưng
Khả năng kết tinh
(crystallinity)
Khả năng kết tinh
(crystallinity)
Phân loại
Phân loại

I. Giới Thiệu Chung
Dựa vào thành phần mạch chính

Aliplactic polyamide (PA béo)
:



Polyphthalamide :


Aramid (PA thơm) :
Dựa vào số mắt xích cơ bản tham gia vào phản ứng trùng ngưng

Homopolymer:

PA6: [NH−(CH
2
)
5
−CO]
n
PA66: [NH−(CH
2
)
6
−NH−CO−(CH
2
)
4

−CO]
n


Copolymer:
PA6/66: [NH-(CH
2
)
6
−NH−CO−(CH
2
)
4
−CO]
n
−[NH−(CH
2
)
5
−CO]
m


PA6/610:[NH−(CH
2
)
6
−NH−CO−(CH
2
)

4
−CO]
n
−[NH−(CH
2
)
6
−NH−CO−(CH
2
)
8
−CO]
m

Dựa vào khả năng kết tinh

PA bán tinh thể :

độ tinh thể cao : PA46, PA66,…
độ tinh thể thấp : PA mXD6,….
PA vô định hình :

PA6I :
I. Giới Thiệu Chung
Danh pháp:
Tên thương mại Tên thông dụng
PA 46
PA4,6
Poly(tetrametylen adipamide)
PA 66

PA6,6
Poly(hexametylen adipamide)
PA 69
PA6,9
Poly(hexametylen azelaamide)
PA 610 PA 6,10 Poly(hexametylen sebacamide)
PA 612 PA 6,12 Poly(hexametylen dodecanamide)
Tên thương mại Tên thông dụng
PA 1212 PA 12,12 Poly(dodecametylen dodecanamide)
PA MXD6 PA MXD,6 Poly(m-xylen adipamide)
PA 11 Poly(11-aminoundecanamide)
PA 6 Polycaprolactam
Nomex Poly(m-phenyleneisophthamide)
Kevlar Poly(p-phenylterephthlamide)
II.Tính chất
Cấu trúc của phân tử polyamide
II.Tính Chất

PA có khối lượng phân tử trung bình lớn (từ 10000 tới 40000).

Cấu trúc mạch thẳng không phân nhánh.

Trong phân tử có các nhóm amide (-CONH-) phân cực mạnh về phía nguyên tử O và N, dễ tạo thành liên kết H .

Các nhóm thế R1,R2 có thể là gốc hydrocacbon mạch thẳng, vòng benzen…
II.Tính Chất
•
PA có khối lượng phân tử trung bình lớn (từ 10000 tới 40000).
•
Cấu trúc mạch thẳng không phân nhánh.

•
Trong phân tử có các nhóm amide (-CONH-) phân cực mạnh về phía nguyên tử O và N, dễ tạo thành liên kết H .
•
Các nhóm thế R có thể là gốc hydrocacbon mạch thẳng, vòng benzen…
II.Tính
Chất

Các phân tử PA bó sát vào nhau, khả năng kết tinh cao, dẫn đến độ bền cao, độ cứng cao, độ dai tốt, điểm nóng chảy hẹp, độ bền
mỏi tốt, độ bền mài mòn tốt và gia công ở nhiệt độ cao.

Sự phân cực của nhóm amide làm cho polyamide nhạy cảm với dung môi phân cực

PA có đặc tính hút ẩm mạnh, khi hút ẩm thì các tính chất cơ – điện cũng sẽ bị ảnh hưởng theo. Với độ hút ẩm tối đa là khoảng
2.5% khối lượng, độ bền kéo có thể giảm tới 30% và modul kéo có thể giảm tới 50%.

Độ mềm dẻo của polyamide được quyết định bởi độ dài của nhóm R1, R2.
II.Tính chất

Các aramid tổng hợp từ axit aminobenzoic có mật dộ vòng benzen rất lớn, do vậy chúng có những tính chất vượt trội sau:
◦
Siêu bền, khả năng chịu mài mòn cao.
◦
Không nóng chảy mà phân hủy ở trên 500
o
C.
◦
Khả năng chịu nhiệt và chống bắt cháy vượt trội.
◦
Khả năng chịu lực trên một đơn vị khối lượng rất tốt.
◦

Khả năng kháng hóa chất, dung môi và chất oxi hóa tốt hơn.
Nilon 6 Nilon 6,6 Nilon 6,10 Nilon 6,12
Density, g/cm
3
1.15-1.36 1.14-1.35 1.14 1.06-1.10
Crystallinity 30%-50% 30%-50% 30%-50% 30%-50%
Molecular weight 10000-30000 10000-30000 10000-30000 10000-30000
Tensile Strength, MPa 35-220 60-240 45-60 40-62
Tensile Elogation, % 30%-100% 15%-80% 70% 150%
Impact strength, ft-lbs/in 0.6-2.2 0.55-1.0 1.2 1.0-1.9
Hardness R80-102 R120 R111 M78
II.Tính chất
Nylon 6 Nylon 6,6 Nylon 6,10 Nylon 6,12
Optical Tranlucent to opaque Tranlucent to opaque Tranlucent to opaque Tranlucent to opaque
T(melt)
o
C 210-220 255-265 220 195-219
H2O Absorption 1.3-1.9% (24h)
8.8-10% (Max)
1.0-2.8% (24h)
8.5% (Max)
1.4% (24h)
3.3% (Max)
0.4-1.0% (24h)
2.5-3% (Max)
Oxidation Resistance Good Good Good Good
UV Resistance Poor Poor Poor Poor
Solvent Resistance Dissovlved by phenol and
formic acid
Dissolved by phenol and formic

acid
Dissolved by phenol and formic
acid
Dissolved by phenol and formic
acid
Alkaline Resistance Resistance Resistance Resistance Resistance
Acid Resistance Poor Poor Poor Poor
III.Tổng Hợp
III.Tổng Hợp

Trùng ngưng diaxit và diamin: Nylon 66
III.Tổng Hợp
III.Tổng Hợp
III.Tổng Hợp
III.Tổng Hợp