Unterschiede zwischen Polyamid und Nylon

Obwohl Polyamide und Nylon oft synonym verwendet werden, sind sie nicht dasselbe. Der Begriff „Polyamide“ bezieht sich auf eine Gruppe von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Molekülstrukturen, wodurch sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind. Nylon gehört zu einer Unterkategorie namens aliphatische Polyamide. Es mag verwirrend erscheinen, aber keine Sorge, wir werden den Vergleich zwischen Polyamiden und Nylon genauer betrachten und einfache Möglichkeiten zur Identifizierung der einzelnen Polymere anbieten. Wir werden uns auch ihre Qualitäten ansehen, ihre grundlegende chemische Struktur aufschlüsseln und ihre mechanischen Eigenschaften auflisten.

 

1. Was sind Polyamide?

Polyamidesind synthetische oder natürliche Polymere. Sie bestehen aus Amidgruppen, die sich wiederholen und durch Amidbindungen miteinander verbunden sind. Sie haben eine erhöhte Kristallinität sowie eine erhöhte thermische und chemische Beständigkeit aufgrund der vorhandenen Wasserstoffbrücken. Polyamide weisen im Allgemeinen eine schlechte Beständigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme auf, einige weisen jedoch eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit auf. Einige Beispiele für natürliche Polyamide sind Wolle, Seide, Kollagen und Keratin. Synthetische Polyamide können in drei Kategorien unterteilt werden:

 

Aliphatische Polyamide

Diese Kategorie umfasst auch viele Nylonsorten wie Nylon 6 und Nylon 6/6.

Aromatische Polyamide: Auch als Aramide bekannt. Diese Kategorie wird von vielen Xometry-Benutzern bevorzugt zur Herstellung von Fasern wie Nomex (verwendet in feuerfesten Geweben) und Kevlar (bekannt für seine Verwendung bei der Herstellung von kugelsicheren Westen) verwendet.

Teilaromatische Polyamide

Diese technischen Hochleistungspolymere, auch als Polyphthalamide oder PPA bekannt, verfügen über beeindruckende Hochtemperatureigenschaften. Dazu gehören beispielsweise Rislan oder Zytel, ein Material, das Xometry mit seinem Schnellspritzgussservice anbietet.

 

Die Molekülstruktur von Polyamiden kann sehr unterschiedlich sein. So werden aliphatische Polyamide wie Nylon aus Monomeren wie Caprolactam und Hexamethylendiamin polymerisiert. Aromatische Polyamide werden dagegen aus Paraphenylendiamin und Terephthaloylchlorid polymerisiert.

Polyamide besitzen eine hohe Zugfestigkeit. Allein ihr Name bezieht sich auf eine Reihe verschiedener Materialien, von denen einige zu Fasern gewebt, gegossen oder spritzgegossen werden können. Nylon 6 beispielsweise ist ein aliphatisches Polyamid mit einer Zugfestigkeit von etwa 40 MPa. Kevlar 29 ist ein aromatisches Polyamid mit einer Zugfestigkeit von 3600 MPa. Dieser erhebliche Unterschied ist auf die große Bandbreite an Materialien in der Polyamidgruppe zurückzuführen.

 

2. Verwendung von Polyamiden

Je nach Materialunterkategorie hat jedes Polyamid unterschiedliche Verwendungszwecke und Anwendungen. Hier einige Beispiele:

· Kevlar: Dies ist ein beliebtes Material, das oft in kugelsichere Westen eingewebt und zur Verstärkung von Reifen verwendet wird.

· Nomex: Aufgrund seiner hervorragenden Hitzebeständigkeit ist Nomex ein beliebtes Material für Arbeitskleidung und feuerfeste Anzüge.

· Nylon: Nylon ist ein äußerst beliebtes und ebenso vielseitiges Material. Es kann zu Fasern gesponnen und spritzgegossen werden. Einige Beispiele für die Verwendung von Nylon sind Zahnräder und Seile. Es ist auch eines der am häufigsten im 3D-Druckverfahren von Xometry hergestellten Materialien. Dabei kommen hauptsächlich Nylonmaterialien zum Einsatz.

· Wolle: Ein weiteres beliebtes Material, Wolle wird zur Herstellung von Kleidung, Möbeln, Teppichen und anderen Haushaltswaren verwendet.

 

3.Was ist Nylon?

Nylon ist ein Handelsname, der einer Gruppe aliphatischer Polyamide vom Chemieunternehmen DuPont gegeben wurde. Aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit ist es heute einer der beliebtesten technischen Thermoplaste und eine häufige Wahl unter den Kunden von Xometry. Wie andere Thermoplaste kann Nylon geschmolzen und geformt werden, um Teile unter Verwendung hoher Hitze in Verfahren wie Spritzguss, Extrusion und 3D-Druck herzustellen, wie in der Abbildung unten gezeigt.

 

Es gibt verschiedene Nylonsorten, von denen einige zu Stoffen verarbeitet werden können. Nicht alle Sorten haben die gleiche Molekularstruktur und Polymerisationstechniken. Nylon wird normalerweise als amorphes Polymer betrachtet, kann aber einen gewissen Grad an Kristallinität aufweisen. Aliphatische Polyamide sind beliebter als aromatische und halbaromatische Polyamide, und die gängigsten Nylonarten sind Nylon 6/6 und Nylon 6.

 

4.Zusammensetzung und Verwendung von Nylon

Nylon ist ein aliphatisches Polyamid, das aus verschiedenen Materialien und mit verschiedenen chemischen Zusammensetzungen hergestellt werden kann. Nylon 6 wird aus Caprolactam hergestellt, während Nylon 6/6 aus Hexamethylen und Diamin/Adipinsäure hergestellt wird. Einige andere Nylonarten, wie Nylon 11, das wir über selektives Lasersintern anbieten, können jedoch aus erneuerbaren Quellen wie Rizinuspflanzen durch Polymerisierung von Undecansäure hergestellt werden.

 

Das Nummerierungsschema für Nylon kann dabei helfen, die Menge der Kohlenstoffatome in jedem Reaktanten zu verstehen. Beispielsweise gibt Nylon 6/6 an, dass das Diamin sechs Kohlenstoffatome und die Disäure sechs Kohlenstoffatome enthält, während Nylon 6 nur aus einem einzigen Polymer mit sechs Kohlenstoffatomen besteht. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Leitfaden zu den Eigenschaften von Nylon. Nylon ist einer der stärksten technischen Kunststoffe der Welt. Neben seiner hohen Schmierfähigkeit weist es eine hohe Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit auf. Je nach Sorte kann Nylon eine Zugfestigkeit zwischen 40 MPa und 90 MPa aufweisen. Nylon 6/6 wird häufig im Spritzguss verwendet und hat eine Zugfestigkeit von 85 MPa. Varianten mit höherer Zugfestigkeit sind durch die Verwendung von Füllstoffen möglich, wie beispielsweise mit unserer glasfaserverstärkten Nylonoption, die das Material verstärkt und die Festigkeit verbessert.

 

Nylon wird aufgrund seiner Verschleißfestigkeit, Zugfestigkeit, chemischen Beständigkeit und seines hervorragenden Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses praktisch überall verwendet, von Zahnrädern und Seilen bis hin zu Textilien und Fallschirmen. Einige Xometry-Benutzer entscheiden sich für Nylon als leichte Alternative zu Metall.

 

5. Unterschiede zwischen Polyamiden und Nylons

Einfach ausgedrückt sind Nylons eine Art Polyamid. Obwohl sie keine ganze Polymerklasse bilden, sind sie im Vergleich zu aromatischen und halbaromatischen Polyamiden kostengünstiger, einfacher zu verarbeiten und weisen eine bessere Balance der Eigenschaften auf. Im Gegensatz zu aromatischen Polyamiden, kurz Aramiden, die eine höhere Wärmebeständigkeit und Zugfestigkeit aufweisen, ist Nylon das am häufigsten verwendete Polyamid und wird in mehreren Branchen eingesetzt.

 

6.Über uns

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