9. 고분자 소개 - 폴리아미드(Polyamide)

 

 

폴리아미드(Polyamide)

 

 

① 폴리아미드(Polyamide)란? 

 

폴리아미드(Polyamide)는 중합 반응을 통해 생성되는 고분자 화합물입니다. 이는 아미드 결합(-CONH-)을 포함하는 폴리머로, 폴리머 체인에 반복되는 아미드 기능 기를 가지고 있습니다. 폴리아미드는 일반적으로 고분자 중합체로서 폴리머 체인에 반복되는 단량체 유닛의 구성에 따라 다양한 종류가 있습니다. 폴리아미드는 강도, 탄성, 내열성, 내마모성, 저항성 등의 뛰어난 물성을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 이러한 특징은 폴리아미드를 고부품 기능 요구 사항을 충족시키는데 적합한 소재로 만듭니다.

 

일반적으로 폴리아미드는 섬유와 엔지니어링 플라스틱의 두 가지 주요 유형으로 분류됩니다:

- 섬유 폴리아미드: 섬유 폴리아미드는 폴리아미드 중 가장 잘 알려진 종류입니다. 이러한 폴리아미드는 고강도 섬유로 사용되며, 의류, 스포츠 용품, 산업용 및 기술용 섬유 등에 사용됩니다. 나일론(Nylon)은 가장 잘 알려진 섬유 폴리아미드 중 하나입니다.

- 엔지니어링 폴리아미드: 엔지니어링 폴리아미드는 강성, 내열성, 내구성 및 화학 저항성을 갖춘 엔지니어링 플라스틱으로 사용됩니다. 이러한 폴리아미드는 자동차 부품, 전기 전자 제품, 산업 기계 부품, 가정용품, 스포츠 용품 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 예를 들어, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 등이 엔지니어링 폴리아미드의 대표적인 종류입니다. 폴리아미드는 다양한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있으며, 이에 따라 다양한 용도에 적합한 소재로 사용됩니다.

 

 

② 폴리아미드의 특성

 

- 강도와 탄성: 폴리아미드는 뛰어난 강도와 탄성을 가지고 있습니다. 이는 고부품 기능 요구 사항을 충족시키는 데 도움을 줍니다.

- 내열성: 폴리아미드는 고온에서 안정성을 유지할 수 있습니다. 이는 엔진 부품, 전기 전자 제품, 가열 시스템 등에 적합하게 만듭니다.

- 내부 마찰과 마모 저항성: 폴리아미드는 내부 마찰에 대해 우수한 저항성을 가지고 있으며, 마모에 강합니다. 이는 기계 부품 및 공구 등의 내구성을 향상시키는 데 도움을 줍니다.

- 화학적 저항성: 폴리아미드는 다양한 화학 물질에 대한 저항성을 가지고 있습니다. 이는 산업 환경에서의 내부 화학 노출에 대한 우수한 성능을 제공합니다.

- 절연성: 폴리아미드는 전기 절연체로서 우수한 성능을 가지고 있습니다. 이는 전기 및 전자 제품의 절연 속성에 필요한 요구 사항을 충족시키는 데 사용됩니다.

 

 

③ 폴리아미드의 가공 방법

 

- 사출 성형 (Injection Molding): 사출 성형은 폴리아미드를 고열로 녹여 압력을 가해 금형에 주입하여 원하는 형태의 부품을 형성하는 방법입니다. 사출 성형은 대량 생산이 가능하며, 다양한 형상과 복잡한 디자인의 부품을 생산하는 데 적합합니다. 자동차 부품, 전기 전자 제품, 가정용품 등에 널리 사용됩니다.

- 압출 성형 (Extrusion): 압출 성형은 폴리아미드를 연속적으로 가공하는 방법입니다. 폴리아미드를 고열로 녹여 압력을 가해 금형을 통해 연속적으로 압출하여 필름, 시트, 파이프, 호스 등의 긴 형태의 제품을 생산합니다. 이 방법은 경제적이고 효율적인 생산을 가능하게 해 줍니다.

- 압출 성형 폼 (Extrusion Foaming): 폴리아미드를 발포시켜 경량의 폼 제품을 만드는 방법입니다. 폴리아미드와 발포제를 혼합한 후 열과 압력을 가해 폼 형태로 확장시킵니다. 폼 제품은 경량성과 절연성이 요구되는 분야에서 사용됩니다.

- 캘린더링 (Calendering): 캘린더링은 폴리아미드를 평판 형태로 가공하는 방법입니다. 폴리아미드 페이스트를 압연기(캘린더)를 통해 압력과 온도를 조절하여 필름, 시트, 필름 등을 생산합니다. 캘린더링은 장식 필름, 가방 소재, 절연 시트 등에 사용됩니다.

- 사출 발포 (Injection Foaming): 폴리아미드를 사출로 주입한 후 발포제를 첨가하여 발포시키는 방법입니다. 압력과 열을 가하여 폼 형태로 확장시키며, 경량성과 절연성을 갖는 제품을 생산합니다. 주로 절연재, 패킹, 충격 흡수재 등에 사용됩니다. 이외에도 폴리아미드는 다양한 가공 방법을 통해 필요에 따라 여러 방식으로 가공될 수 있습니다.