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分類

根據(jù)其主鏈的成分區(qū)分

人工合成的聚酰胺根據(jù)其主鏈的成分可區(qū)分為以下的種類:

根據(jù)其重復(fù)單位的數(shù)目區(qū)分

根據(jù)其重復(fù)單位的數(shù)目，聚酰胺可以分為以下類型：

均聚物 ：均聚物又可分為：

共聚物：

根據(jù)結(jié)晶度區(qū)分

根據(jù)他們的結(jié)晶度，聚酰胺可以是：

半結(jié)晶（由于高分子分子量太大，雖然有些高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)容許完美的結(jié)晶，通常結(jié)晶度并不完全 ）：

非晶體：聚酰胺6I 由六亞甲基二胺和間苯二甲酸制成。

例

根據(jù)這三項(xiàng)分類，舉例說(shuō)明：聚酰胺66（尼龍66）是一種脂肪族半結(jié)晶的均聚酰胺。

生產(chǎn)聚酰胺的化學(xué)反應(yīng)

酰胺鏈一般是從氨基組和羧酸或酰氯組的縮合反應(yīng)生產(chǎn)。通常脫去一個(gè)小分子，可能是水或氯化氫。

高分子可由同時(shí)具有氨基和羧基的單體構(gòu)成，或者可由兩種不同的雙功能單體構(gòu)成，一個(gè)具有2個(gè)氨基酸組，另一個(gè)具有兩個(gè)羧基或酸氯組。

氨基酸可以被視為單一單體（如果忽略各氨基酸不同的R組），與其他氨基酸反應(yīng)，形成聚酰胺：

  兩種氨基酸的反應(yīng)，長(zhǎng)鏈蛋白質(zhì)由許多這種反應(yīng)產(chǎn)生。

克維拉（如圖所示）是由兩個(gè)不同的單體的不斷交替反應(yīng)，形成聚合物，是一種芳香聚酰胺：

1,4 - 苯基二胺（對(duì)苯二胺）和對(duì)苯二甲酰氯反應(yīng)產(chǎn)生克維拉

一個(gè)比較特別的例子是聚酰胺6由ε-己內(nèi)酰胺的開環(huán)反應(yīng)制成，不是縮合反應(yīng)。

  己內(nèi)酰胺的開環(huán)反應(yīng)。

性質(zhì)

  克維拉的巨型分子結(jié)構(gòu):粗體標(biāo)示了克維拉之重復(fù)單位，虛線標(biāo)示了氫鍵。

氫鍵

聚酰胺由于分子間的氫鍵對(duì)其物理性質(zhì)有重大影向，使得其有極端的耐用性和強(qiáng)度。尼龍66纖維堅(jiān)韌，具有彈性和光澤，以及較高的拉伸強(qiáng)度。它的熔點(diǎn)是攝氏265度，比一般熱塑性塑料要高出許多。它也具有高耐磨損和抗酸和堿等化學(xué)品。這些纖維會(huì)吸收高達(dá) 2.4％的水，而這會(huì)降低抗拉強(qiáng)度。尼龍11，12，610及612等，由于氫鍵密度較低，拉伸強(qiáng)度比尼龍66或尼龍6要低很多，但是吸水性較低、耐磨損和抗酸和堿性能比較好 。

芳綸纖維，如克維拉?或Twaron?，是最流行的防彈纖維，由于兩個(gè)氫鍵中是僵硬的苯環(huán)，分子自然形成同一方向的長(zhǎng)直晶體，使其拉伸強(qiáng)度非常巨大，約為同重量的鋼的5倍 。克維拉沒(méi)有熔點(diǎn)，適合用作防熱材料。

靜電

這些材料的一部分通常是完全絕緣體，并會(huì)產(chǎn)生靜電，這可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的火花，可能會(huì)損壞制造工廠的電子儀器和消費(fèi)產(chǎn)品。這就需摻入導(dǎo)電添加物，如炭黑，金屬和導(dǎo)電聚合物。最常見(jiàn)的導(dǎo)電添加物是銀和炭黑。兩種材料各有加工處理的缺點(diǎn)，而以白銀作抗靜電添加物很明顯太昂貴。許多尼龍零件均添加炭黑而呈現(xiàn)黑色。

材料的性能分析

熔點(diǎn)、結(jié)晶度等可以由熱分析及X射線晶體學(xué)等分析方法決定。

用途

人工合成的聚酰胺有以下用途：

尼龍 ：牙刷、紡織品、地毯、齒輪、軸承

尼龍-MXD6 ：食物包裝，有卓越的氣體阻隔性能，耐熱性和高透明度 。

Trogamid ：眼鏡架 、鏡片 、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、醫(yī)療器械、體育運(yùn)動(dòng)器材。

克維拉 ：船體、飛機(jī)、自行車輪胎、防彈衣、防彈頭盔、防護(hù)手套

諾梅克斯與Kermel ：防火衣、防熱衣、防火頭盔、防熱頭盔

參考資料

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