폴리아미드와 나일론의 차이점
Sep 11, 2024| 폴리아미드와 나일론은 종종 혼용되지만 실제로는 같은 것이 아닙니다. "폴리아미드"라는 용어는 서로 다른 특성과 분자 구조를 가진 재료 그룹을 나타내며, 이는 다양한 용도에 적합합니다. 나일론은 지방족 폴리아미드라는 하위 범주에 속합니다. 혼란스러울 수 있지만 걱정하지 마세요. 폴리아미드와 나일론을 더 자세히 비교하고 각 폴리머를 식별하는 쉬운 방법을 제공합니다. 또한 등급을 살펴보고 기본 화학 구조를 분석하고 기계적 특성을 나열합니다.
1. 폴리아미드란 무엇인가?
폴리아미드합성 또는 천연 폴리머입니다. 이들은 반복되고 아미드 링크로 상호 연결된 아미드 그룹으로 구성됩니다. 이들은 수소 결합의 존재로 인해 결정성과 열 및 내화학성이 증가합니다. 폴리아미드는 일반적으로 수분 흡수에 대한 저항성이 낮지만, 장점은 일부는 우수한 인장 강도와 내충격성을 가지고 있다는 것입니다. 천연 폴리아미드의 예로는 양모, 실크, 콜라겐 및 케라틴이 있습니다. 합성 폴리아미드는 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
지방족 폴리아미드
이 범주에는 나일론 6과 나일론 6/6 등 다양한 등급의 나일론도 포함됩니다.
방향족 폴리아미드: 아라미드라고도 알려진 이 범주의 소재는 많은 Xometry 사용자가 내화 직물에 사용되는 Nomex나 방탄 조끼 제작에 사용되는 Kevlar와 같은 섬유를 만드는 데 선호합니다.
반방향족 폴리아미드
이러한 고성능 엔지니어링 폴리머는 폴리프탈아미드 또는 PPA라고도 하며, 인상적인 고온 특성을 가지고 있습니다. 여기에는 Xometry가 빠른 회전 사출 성형 서비스로 제공하는 소재인 Rislan 또는 Zytel이 포함됩니다.
폴리아미드의 분자 구조는 크게 다를 수 있습니다. 즉, 나일론과 같은 지방족 폴리아미드는 카프로락탐과 헥사메틸렌디아민과 같은 단량체에서 중합됩니다. 반면, 방향족 폴리아미드는 파라페닐렌디아민과 테레프탈로일 클로라이드에서 중합됩니다.
폴리아미드는 높은 인장 강도를 가지고 있습니다. 이름만으로도 다양한 재료를 의미하며, 그 중 일부는 섬유로 짜거나, 주조하거나, 사출 성형할 수 있습니다. 예를 들어 나일론 6은 인장 강도가 약 40MPa인 지방족 폴리아미드입니다. 케블라 29는 인장 강도가 3600MPa인 방향족 폴리아미드입니다. 이 상당한 차이는 폴리아미드 그룹의 재료 범위가 매우 넓기 때문입니다.
2. 폴리아미드의 용도
재료의 하위 범주에 따라 각 폴리아미드는 다른 용도와 응용 분야를 갖게 됩니다. 다음은 몇 가지 예입니다.
· 케블라르: 방탄 조끼에 자주 쓰이는 인기 있는 소재이며, 타이어를 강화하는 데 사용됩니다.
· 노멕스: 노멕스는 뛰어난 내열성 덕분에 작업복과 내화복에 필수적인 소재입니다.
· 나일론: 매우 인기 있고 다재다능한 소재인 나일론은 섬유로 뽑아서 사출 성형할 수 있습니다. 나일론을 사용할 수 있는 몇 가지 예로는 기어 휠과 로프가 있습니다. 또한 Xometry에서 SLS 및 MJF 공정을 통해 가장 일반적으로 3D로 인쇄하는 소재 중 하나이며, 주로 나일론 소재를 활용합니다.
· 양모: 또 다른 인기 있는 양모는 의류, 가구, 카펫 및 기타 가정용품을 생산하는 데 사용됩니다.
3.나일론이란 무엇인가요?
나일론은 화학 회사인 듀폰이 지방족 폴리아미드 그룹에 부여한 상표명입니다. 높은 인장 강도, 견고한 특성, 내마모성으로 인해 오늘날 가장 인기 있는 엔지니어링 열가소성 수지 중 하나가 되었고 Xometry 고객 사이에서 일반적인 선택이 되었습니다. 다른 열가소성 수지와 마찬가지로 나일론은 아래 이미지에 표시된 것처럼 사출 성형, 압출, 3D 인쇄와 같은 공정에서 고열을 사용하여 부품을 만들기 위해 녹이고 성형할 수 있습니다.
나일론에는 다양한 등급이 있으며, 그 중 일부는 직물로 형성될 수 있습니다. 모든 등급이 동일한 분자 구조와 중합 기술을 공유하는 것은 아닙니다. 나일론은 일반적으로 비정질 폴리머로 간주되지만 어느 정도의 결정성을 가질 수 있습니다. 지방족 폴리아미드는 방향족 및 반방향족 폴리아미드보다 더 인기가 있으며, 가장 일반적인 나일론 유형은 나일론 6/6 및 나일론 6입니다.
4. 나일론의 구성 및 용도
나일론은 다양한 재료와 화학으로 만들 수 있는 지방족 폴리아미드입니다. 나일론 6은 카프로락탐으로 만들어지고 나일론 6/6은 헥사메틸렌과 디아민/아디프산으로 생산됩니다. 그러나 선택적 레이저 소결을 통해 제공하는 나일론 11과 같은 다른 나일론 유형은 운데칸산을 중합하여 피마자 식물과 같은 재생 가능한 원료로 만들 수 있습니다.
나일론의 번호 매기기 체계는 각 반응물의 탄소 원자의 양을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 나일론 6/6은 디아민에 탄소 원자가 6개, 디애시드에 탄소 원자가 6개 있음을 나타내는 반면, 나일론 6은 탄소 원자가 6개인 단일 폴리머로만 구성되어 있습니다. 이 주제에 대한 자세한 내용은 나일론 특성에 대한 가이드를 확인하세요. 나일론은 세계에서 가장 강한 엔지니어링 플라스틱 중 하나입니다. 높은 윤활성 외에도 인장 강도와 충격 강도가 뛰어납니다. 등급에 따라 나일론은 40MPa에서 90MPa 사이의 인장 강도를 가질 수 있습니다. 사출 성형에 자주 사용되는 나일론 6/6의 인장 강도는 85MPa입니다. 유리 충전 나일론 옵션과 같이 재료를 강화하고 강도를 개선하는 필러 재료를 사용하면 더 높은 인장 강도 변형이 가능합니다.
나일론은 내마모성, 인장 강도, 내화학성, 강도 대 중량 비율이 뛰어나 기어와 로프부터 직물과 낙하산에 이르기까지 거의 모든 곳에서 사용됩니다. 일부 Xometry 사용자는 금속에 대한 가벼운 대안으로 나일론을 선택한다고 보고합니다.
5. 폴리아미드와 나일론의 차이점
간단히 말해서 나일론은 폴리아미드의 한 종류입니다. 전체 폴리머 클래스를 구성하지는 않지만, 비용이 낮고, 가공하기 쉽고, 방향족 및 반방향족 폴리아미드에 비해 특성의 균형이 더 좋습니다. 더 높은 내열성과 인장 강도를 가진 방향족 폴리아미드 또는 줄여서 아라미드와 달리 나일론은 가장 일반적인 폴리아미드이며 여러 분야에서 널리 사용됩니다.
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