پلی آمید 66 و وقفه حرارتی

پلی آمید 66 و وقفه حرارتی

 

پلی آمید 66 و وقفه حرارتی  دو مفهومی هستند که معمولاً در بخش ساخت و ساز با هم همگام هستند. آنها مربوط به فیلتراسیون خانه ما از طریق پنجره ها و سایر عناصر است. چگونگی جلوگیری از نشت با شکستن انتقال گرما یا سرما ، نقشی است که پلی آمیدها بازی می کنند.

 

با این حال ، حقیقت این است که ما در واقع بسیار بیشتر از آنچه فکر می کنیم با پلی آمیدها و وقفه های حرارتی آشنا هستیم.

 

به عنوان مثال ، مکانیسم یک تابه نمونه بارزی از شکست حرارتی است. و پلی آمیدها یک ترکیب معمول در کمد لباس ما است.

 

در این مقاله ما در مورد رابطه بین پلی آمید مصنوعی و شکست حرارتی در بخشهای مهندسی و ساخت و ساز یاد خواهیم گرفت.

 

 

پلی آمید = پلیمرها + AMIDES

 

از نظر شیمیایی ، پلی آمید یک پلیمر است ، یعنی ماده ای است که توسط اتحادیه مونومرها با پیوندهای نوع آمید تشکیل شده است. ما می توانیم پلی آمیدها را در طبیعت پیدا کنیم. مانند مورد ابریشم یا پشم ، یا به صورت مصنوعی ، مانند نایلون.(در مورد پلی آمید بیشتر بخوانید)

 

به دلیل خواص مکانیکی و حرارتی ، از پلی آمید به طور گسترده ای در صنعت استفاده می شود .که همچنین از مقاومت حجمی و ظرفیت عایق خود برای ایجاد انواع قطعات استفاده می کند.

 

 

از جمله مزایای پلی آمید :

 

پایداری حرارتی بالا
مقاومت در برابر سایش و خوردگی
میرایی مکانیکی
خواص کشویی
مقاومت شیمیایی
مقاومت بالا در برابر تغییر شکل با گرما
مکانیزاسیون ساده

 

به این مزایای پلی آمید باید اضافه کنیم که این نوع از پلیمرها می توانند با مواد دیگر مخلوط شوند. بنابراین پلی آمیدهای تقویت شده با خواص ویژه برای انواع مختلف استفاده مانند ، برای مثال ، شکست حرارتی بدست می آید.

 

 

منشا پلی آمیدهای مصنوعی است

 

به مدت 10 سال ، تحقیق در مورد پلیمریزاسیون توسط شرکت شیمیایی DuPont Corporation ، با کمک شیمی دان والاس هیوم کاروترز ، که پست خود را به عنوان استاد دانشگاه هاروارد ترک کرده بود و رهبری گروه شیمی این شرکت را از سال 1927 ترک کرده بود ، انجام شد.

 

پس از سه سال تحقیق دقیق ، در سال 1930 تیم Carothers اولین محصول خود را پس از جداسازی کلروپرن ، مایعی که با پلیمری شدن ، به لاستیک مصنوعی که ما آن را نئوپرن می شناسیم ، معرفی کرد.

 

پس از تغییر تمرکز تحقیقات خود به سمت یافتن ترکیباتی برای استفاده در صنعت ، پلیمر 6-6 ، معروف به نایلون ، در سال 1935 تولید شد و تا سال 1938 آزاد نمی شد.

 

تحقیقات و توسعه بیشتر منجر به شناسایی انواع مختلف نایلون با اعداد مانند پلی آمید 6 ، 12 ، 46 یا 66 شده است که بیشترین استفاده را برای شکست حرارتی دارد.

 

پلی آمیدهای مصنوعی با هدایت نایلون با هدف مشخص جابجایی پلی آمید دیگری ، ابریشم طبیعی ، وارد بازار آمریکا شدند و به عنوان جوراب به بازار عرضه شدند.

 

موفقیت آن به حدی بود که در عرض چند روز بیش از 4،000،000 جفت به فروش رسید. جوراب های نایلونی هر آنچه جوراب های ابریشمی نمی توانستند ارائه دهند: زیبایی ، مقاومت و مقرون به صرفه تر بودند.

 

جوراب های نایلونی محصولی به سختی فولاد و نازک بودن تار عنکبوت بودند.

 

اما به زودی این عقب گرد اتفاق افتاد و جوراب های نایلونی ناپدید شدند. DuPont ، در سال 1940 ، مجبور شد تولید خود را به مواد جنگی برای نیروهای آمریکایی که تازه وارد جنگ جهانی دوم شده بودند ، هدایت کند.

 

جوراب ساق بلند دیگر در مغازه ها دیده نمی شد و از نایلون در ساخت طناب ، چتر نجات ، لاستیک و غیره استفاده می شد. برای اینکه بتوانید آنها را بخرید ، باید به بازار سیاه و فروشندگان خیابانی بروید ، که قیمت آنها را چند برابر می کردند.

 

در پایان جنگ ، تقاضا در اوج بود و در واقع ، بیش از ظرفیت تولید دوپونت بود. این شرکت تا سال 1946 نمی توانست واحدهای کافی برای تأمین تقاضا را تأمین کند.

 

برای ماه ها ، هزاران خریدار سهام جوراب های نایلونی را پاک کردند. باعث آشوب و درگیری شدند و صف های گسترده ای ترتیب دادند تا یک جوراب ساق بلند را که هرگز به آنجا نرسیده بود ، خریداری کنند. اینها به “شورشهای نایلون” معروف بودند. ( خبر جدید از بازیافت لباس های حاوی پلی آمید !! )

 

 

پلی آمیدها در صنعت

 

در صنعت ، پلی آمیدها به عنوان محصولات نیمه تمام در قالب ها و عملکردهای مختلف تولید می شوند که متداول ترین آنها پلی آمید 6 اکسترود شده و پلی آمید 66 است.

 

خواص بیشمار آنها به این معنی است که پلی آمیدها با هدف شکستن پل حرارتی ، در کاربردهای مختلف جایگزین فلز می شوند. از این طریق می توان پلیمرها را در صنعت خودرو ، صنایع سنگین و … پیدا کرد .

 

به عنوان مثال در:

زنجیر چرخ
فاصله ها
پیچ و مهره
دستگیره ها
بلوک های کشویی
زنجیر چرخ
دکمه ها
پل حرارتی ، انتقال حرارت

 

اما صحبت از پلی آمیدها و جزئیات بیشتر در مورد یکی از عملکردهای اصلی آنها ، و حتی بیشتر از آن در صنعت آلومینیوم ، یعنی شکستن حرارتی ، کنار گذاشتن یکی از جالب ترین جنبه های پلیمرها است.

 

 

پل حرارتی چیست ؟

 

در داخل ساخت و ساز ، یک پل حرارتی منطقه ای از محفظه است که از طریق آن گرما به راحتی منتقل می شود. به عنوان مثال ، یک پنجره آلومینیومی ، زیرا یک فلز رسانا است.

 

عایق حرارتی ضعیف می تواند منجر به اتلاف حرارت بین 10٪ تا 20٪ شود ، که برای خانه ای که می خواهد گرم یا سرد نگه داشته شود ، اتلاف انرژی بسیار بالایی است.

 

 

امروز ، ساختن مقررات

 

روش ها ، تکنیک ها و مواد جدید مراقبت از عایق بندی و استفاده از انرژی ساختمان های جدید و همچنین در بازسازی ها را ضروری می کند.

 

رایج ترین پل های حرارتی در یک محفظه در:

 

پنجره ها و درها
دهانه ها و چراغ های سقف
جبهه های دال
جلسات بین مواد و قسمت های خانه
محفظه هایی که با زمین تماس دارند

دو مفهوم که برای درک پل های حرارتی باید آنها را درک کنیم ، هدایت حرارتی و انتقال حرارتی هستند.

 

 

پلی آمید و شکست گرمایی

 

هدایت حرارتی

 

هدایت حرارتی ظرفیت هدایت گرما را اندازه گیری می کند. یعنی انتقال انرژی به شکل گرما توسط هدایت بین دو جسم. در میان متداول ترین مواد ، رسانایی معمول بین 0.03 تا 0.05 W / mK است.

 

 

انتقال حرارتی

 

از طرف دیگر ، انتقال حرارتی به اندازه گیری گرمای جریان یافته در واحد زمان و سطح اشاره دارد. این بدان معنی است که این مقدار ظرفیت یک ماده را برای انتقال گرما منعکس می کند. واحد اندازه گیری بین المللی W / m2K است. مقدار کم به معنای عملکرد بهتر یک عایق است.

 

 

نحوه شکستن پل حرارتی

 

برای جلوگیری از نشت گرما از طریق پل های حرارتی ، مواد غیر رسانا برای شکستن انتقال دما معرفی می شوند.

 

این همان اصلی است که می توانیم در اشیا روزمره مانند ماهیتابه یا دسته کیک مشاهده کنیم. ماده ای رسانا بد معرفی می شود تا دما به پیشرفت خود ادامه ندهد.

 

در مورد پنجره های آلومینیومی ، اگرچه دو جداره از قبل به عنوان عایق عمل می کند ، توصیه می شود از پروفیل های پلی آمید برای شکستن پل حرارتی و در نتیجه جلوگیری از نشت و تراکم استفاده شود.

 

 

پلی آمید 66 و وقفه حرارتی

 

پلی آمید 66 (مشاهده و خرید انواع پلی آمید ۶۶ ساده) ، با 25٪ تقویت کننده الیاف شیشه ، بیشترین استفاده را برای شکستن پل حرارتی دارد. استفاده از آن در مقررات اروپایی UNE-EN14024 گنجانده شده است ، که اثربخشی آن را تأیید می کند.

 

پلی آمید 66 (مشاهده و خرید انواع پلی آمید ۶۶ الیافدار) به دلیل بسته بندی یکنواخت مولکولهای موجود در ناحیه بلوری ، یک پلیمر نیمه بلوری (25٪ الیاف شیشه) با مقاومت مکانیکی و شیمیایی خوب است.

 

این پلی آمید آب موجود در رطوبت محیط را جذب می کند. با افزایش محتوای آب درون ماتریس پلیمر ، افزایش ابعادی و تغییر در خصوصیات مکانیکی پلیمر وجود دارد.

 

خصوصیات اصلی آن عبارتند از:

 

مقاوم در برابر خوردگی و اکثر مواد شیمیایی.
باقیمانده حاصل از تسویه آن سمی نیست و برای محیط زیست مضر نیست.
قابل بازیافت
آزمایش فیزیکی پس از استفاده در سیستم های نجاری در 3 دهه گذشته.
ضریب هدایت حرارتی کم.
ضریب انبساط حرارتی نزدیک به آلومینیوم.
نقطه ذوب بالاتر از دمای کوره لاک زدن.
خواص مقاومت خوب ، حتی تا دمای 200 درجه سانتیگراد.
مقاوم در برابر ضربه و پیری.
مقاوم در برابر اشعه ماورا بنفش به دلیل محتوای سیاه کربن و خصوصیات ذاتی پلیمر و روش فرآوری.

از جمله مزایای پلی آمید نیز میباشند.

 

آیا میدانستید از پلی آمید برای بهبود فضای داخلی خودروها در آینده استفاده خواهد شد ؟!!

منبع