البولياميدات (PA)

البولي أميد (PA) هو فئة من البوليمرات الاصطناعية التي تحتوي على روابط أميد (-CONH-)، والمعروفة باسم النايلون. يتميز بقوته الميكانيكية العالية، واستقراره الحراري، ومقاومته الكيميائية، مما يجعله مستخدمًا على نطاق واسع في تطبيقات السيارات والمنسوجات والصناعات. يمكن تصنيع البولي أميدات باستخدام طرق مثل قولبة الحقن والبثق، مما يمنحها تنوعًا في الإنتاج.

التركيب

يتميز البولي أميد ببنية جزيئية تحتوي على روابط أميد (-CONH-) متكررة على طول سلسلة البوليمر، والتي تتشكل من خلال بلمرة التكاثف للديامينات والأحماض ثنائية الكربوكسيل أو من خلال بلمرة فتح الحلقة للاكتامات. تساهم الروابط الهيدروجينية بين مجموعات الأميد المجاورة في تعزيز القوة الميكانيكية، والاستقرار الحراري، والمقاومة للتآكل والمواد الكيميائية. بناءً على نوع البولي أميد، يمكن أن تكون بنيته الأساسية إما أليفاتية، كما هو الحال في نايلون 6 ونايلون 66، أو عطرية، كما هو الحال في الأراميد مثل كيفلر (Kevlar) ونومكس (Nomex)، التي توفر صلابة ومقاومة حرارية أكبر. يسمح هذا التنوع الهيكلي بتعديل البولي أميدات لتناسب مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية.

الخصائص

يتميز البولي أميد بمزيج من الخواص الميكانيكية والحرارية والكيميائية الممتازة، مما يجعله مادة متعددة الاستخدامات. فهو يتمتع بقوة شد عالية، ومتانة، ومقاومة للتآكل، مما يعزز من عمره الافتراضي في التطبيقات القاسية. توفر الروابط الهيدروجينية القوية في بنيته استقرارًا حراريًا جيدًا، مما يسمح له بتحمل درجات حرارة مرتفعة دون تحلل كبير. كما أنه مقاوم جيدًا للمواد الكيميائية مثل الزيوت والشحوم والمذيبات، على الرغم من قدرته على امتصاص الرطوبة، مما قد يؤثر على خواصه الميكانيكية وثباته الأبعادي. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع البولي أميد بمعامل احتكاك منخفض وخصائص تزليق ذاتي، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب حركة سلسة وتقليل التآكل. بفضل خصائصه الممتازة في العزل الكهربائي وسهولة معالجته من خلال قولبة الحقن والبثق، فإنه يستخدم على نطاق واسع في قطاعات السيارات، والفضاء، والإلكترونيات، والتطبيقات الصناعية.

تطبيقات البولي أميد:

• قطاع السيارات: مكونات مثل التروس والمحامل وخطوط الوقود وأغطية المحركات.
• الإلكترونيات والكهرباء: موصلات، عزل الكابلات، وقواطع الدوائر.
• الآلات الصناعية: السيور الناقلة، البكرات، والمثبتات الميكانيكية.
• المنسوجات والألياف: الملابس، السجاد، الحبال، والمظلات.
• قطاع الطيران والفضاء: مكونات هيكلية خفيفة الوزن ومواد عازلة.
• السلع الاستهلاكية: معدات رياضية، أدوات مطبخ، والسحّابات (السّوست).
• التطبيقات الطبية: الخيوط الجراحية والأجهزة القابلة للزرع.

مزايا البولي أميد:

• قوة ميكانيكية عالية، صلابة، ومتانة.
• مقاومة ممتازة للتآكل والخدش.
• ثبات حراري جيد ونقطة انصهار عالية.
• مقاومة جيدة للعديد من المواد الكيميائية والزيوت والمذيبات.
• معامل احتكاك منخفض وخصائص تزليق ذاتي.
• خصائص عزل كهربائي جيدة.
• خفيف الوزن وسهل التشكيل في مختلف التطبيقات.

عيوب البولي أميد:

• يمتص الرطوبة، مما قد يؤثر على الخواص الميكانيكية والثبات الأبعادي.
• قد يتحلل عند التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية ما لم يتم تثبيته بمضافات.
• عرضة للهجوم من قبل الأحماض والقواعد القوية.
• يحتاج إلى درجات حرارة معالجة عالية أثناء التصنيع.
• يمكن أن يكون أكثر تكلفة مقارنة ببعض البوليمرات الأخرى.