کاربرد پلی آمید ۶ در صنعت خودروسازی و لوازم خانگی

پلی آمید ۶ یا نایلون ۶ که پلیکاپرولاکتام (PA6) نیز نامیده می‌شود، یک ترموپلاستیک نیمه کریستالی است که دارای گروه آمید متوالی (-CONH-) در زنجیره پلیمری بوده و به دلیل خواص مکانیکی عالی و مقاومت شیمیایی و الکتریکی بالا، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف اعم از خودروسازی، حمل‌ونقل، نساجی، برق و الکترونیک، لوازم خانگی، ساخت کالاهای مصرفی و بسیاری موارد دیگر دارد. در واقع خانواده پلی آمیدها از جمله پرکاربردترین مواد پلاستیکی مهندسی شده در جهان هستند که با توجه به نحوه تولیدشان اشکال مختلفی از آن‌ها در اندازه‌ها و درجه‌های مختلف در دسترس است. مصارف این ماده به قدری گسترده است که بدون آن‌ حتی از داشتن بدیهی‌ترین وسایل مانند مسواک، نوار چسب، کوله پشتی، جوراب شلواری و غیره محروم خواهید شد! بزرگ‌ترین مزیت PA6 ، سبک و مقرون به صرفه بودن آن است که این ماده را به جایگزینی عالی برای فلزات تبدیل کرده‌است. امروزه انواع مختلفی از پلی آمیدها مانند پلی آمید ۶۶، پلی آمید ۱۱، پلی آمید ۱۲ و غیره در بازار وجود دارد که فرآیند انتخاب را برای فعالان مشاغل مرتبط با آن سخت می‌کند. همین مسأله بهانه‌ای شد تا ما در این مقاله از پرسال به طور خاص به بررسی پلی آمید ۶ و نقش آن در صنایع خودروسازی و لوازم خانگی بپردازیم.

پلی آمید ۶ چیست؟

پلی آمید اساساً دارای 6 نوع گرید مختلف است که اشکال آن بستگی به نحوه پلیمریزاسیون و نوع مونومر دارد. پلی آمید 6 با نام شناخته شده و تجاری نایلون 6 یک پلاستیک مهندسی شده همه کاره است که با پلیمریزاسیون حلقه باز کاپرولاکتام سنتز می‌شود. در ساختار این ماده یک گروه آمید با گروه عاملی کربونیل پیوند ایجاد می کند. پلی آمید ۶ دارای نقطه ذوب  223 درجه سانتی گراد است و بر اساس مقاومت در برابر سایش و میزان انعطاف پذیری طبقه بندی می‌شود‌. به طور کلی می‌توان برای افزایش انعطاف پذیری یا استحکام این ماده کاربردی، آن را با چگالی‌های مختلف و بر مبنای نیاز خاص یک برنامه، پردازش و تولید کرد.

آمید ۶ به لطف ساختار کریستالی خود دارای مقاومت شیمیایی عالی و خواص مکانیکی و بازدارندگی بسیار خوبی است. این نوع پلاستیک در برابر سایش، ضربه و بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است. سفتی و استحکام زیاد در دماهای بالا، چقرمگی در دماهای پایین، پایداری حرارتی، مقاومت در برابر سایش، ثبات ابعادی خوب، خواص مطلوب عایقی  (الکتریکی) و مقاومت در برابر رطوبت از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های پلی آمید ۶ است. مزایای زیر باعث شده تا پلی آمید شش، جایگاه ویژه‌ای در صنایع گوناگون داشته‌باشد:

• این گرید از پلی آمید، قوی‌تر و محکم‌تر از بسیاری از پلاستیک‌های دیگر است.
• پلی آمید ۶ می‌تواند در برابر دمای بالا، مواد شیمیایی و رطوبت، بدون تخریب یا از دست دادن خواص خود مقاومت کند.
• PA6 یک گزینه مقرون به صرفه برای بسیاری از کاربردها است که عملکرد و دوام خوبی را با هزینه کمتر نسبت به برخی مواد مشابه دیگر ارائه می‌دهد.
• ترکیبات PA6 دارای پایداری ابعادی عالی هستند و مانع از تغییر شکل و اندازه قطعات می‌شوند.

نقش پلی آمید ۶ در صنعت خودروسازی

در بخش قبلی به مهم‌ترین ویژگی‌های پلی آمید شش اشاره کردیم، در ادامه باید بگوئیم که این ماده اثربخش در صنعت، به دلیل داشتن خواصی که ذکر کردیم معمولا برای ساخت قطعات موتور، چرخ دنده‌ها، یاتاقان‌ها و سایر اجزاء اتومبیل استفاده می‌شود. در واقع می‌توان ادعا کرد که امروزه تولید قطعات مختلف خودرو به شکل فزاینده‌ای  به پلی آمیدها متکی است.

PA6 به عنوان یک رزین مهندسی، در کنار سایر گریدهای پلیمری اعم از PA66، PA12 و PA46 نقش حیاتی در عملکرد بهتر اجزای مکانیکی خودرو از جمله منیفولدهای ورودی و خطوط سوخت دارد. این مواد که بهترین جایگزین برای استفاده از فلز در اکثر قطعات خودرو هستند زیربنای بسیاری از تحولات این صنعت را فراهم نموده و منجر به رشد نرخ تولید سریع‌تر قطعات زیر کاپوت، رادیاتور، کانکتور، کیسه هوا، روکش موتور و … در زمان کمتر و با هزینه‌ای بسیار پائین‌تر شده‌اند.

به طور مثال منیفولدهای ورودی هوای خودرو زمانی از فلز ساخته می‌شدند، اما در حال حاضر اغلب آن‌ها از ترکیب  30 تا 35 درصد ورق PA 6  تقویت شده با شیشه ساخته می‌شوند. جایگزینی فلز در منیفولدها با نایلون؛ هزینه‌های تولید را تا 30 درصد کاهش می‌دهد، وزن قطعه را تا 50 درصد کمتر می‌کند، هزینه‌های سیستم را از طریق یکپارچه سازی قطعات تنزل می‌دهد و به افزایش راندمان سوخت نیز کمک می‌کند.

روکش‌های موتور یکی دیگر از کاربردهای مکرر و مهم پلی آمید ۶ در خودروسازی است. این گرید از پلی آمید به طراحی نازک‌تر دیواره‌ها، کاهش ضریب اصطکاک و فشار، عدم نفوذ رطوبت و گردوغبار و قالب بندی بهتر روکش کمک کرده‌است. درپوش سوپاپ، قطعه دیگری است که به لطف PA 6 از استحکام بالایی در برابر شکستن برخوردار شده و نه تنها  طول عمر موتور اتومبیل را افزایش می‌دهد بلکه منجر به ایمنی بیشتر خودرو نیز شده‌است.

حتما می‌دانید که تسمه تایم‌های پلیمری نسبت به هم‌تایان فلزی خود نقش پر رنگی در کاهش سروصدای اتومبیل و قطعات داخلی آن داشته‌اند. از آنجائیکه هرگونه آسیب به این قطعه منجر به وارد شدن خسارات شدید به میل بادامک، میل لنگ و سوپاپ می‌شود صنعتگران تولیدات خودرویی استفاده از پلی آمیدهایی مانند پلی آمید ۶ را جایگزین فلز در تولید تسمه تایم کرده‌اند. به این ترتیب خطر پارگی، خردشدگی و ترک خوردگی این قطعه را کاهش داده و دوام آن را تضمین می‌کنند.

از PA6  نه تنها در ساخت قطعات داخلی خودرو بلکه در تولید قطعات خارجی آن مانند دستگیره درب‌ها، قالب آینه‌های بیرونی، پنجره‌های جلویی، درپوش‌ها، روکش چرخ‌ها و غیره نیز استفاده می‌شود.

کاربرد پلی آمید ۶ در ساخت لوازم خانگی

بسیاری از لوازم، ابزارها و وسایل کوچک و بزرگی که در اطراف ما وجود دارند بر پایه پلی‌ آمیدها و گریدهای مختلف آن از جمله پلی آمید ۶ طراحی و تولید می‌شوند، از این رو می‌توان رد این ماده چند منظوره را در جاروبرقی‌ها، قسمت‌های داخلی ماشین‌های ظرفشویی، اتو مو، مبلمان، وسایل پخت‌وپز و غیره مشاهده کرد. قبلا هم اشاره کردیم که ویژگی‌های منحصربه‌فرد پلی آمید ۶ سبب شده تا جایگزین مناسبی برای آلیاژهای سنگین و شیشه باشد، به همین علت است که از آن در ساخت انواع وسایل آشپزخانه و لوازم مرتبط با آن استفاده می‌کنند. از سوی دیگر چون لوازم آشپزی روی کانترها قرار می‌گیرند و به وضوح در آشپزخانه‌ها قابل مشاهده هستند، عملکرد زیبایی شناختی در ساخت و طراحی آن‌ها نیز مهم است که پلی آمید، این امکان را برای سازندگان این نوع وسایل فراهم کرده تا آن‌ها بتوانند با اتکا به قابلیت‌های PA6 محصولات‌شان را به زیباترین شکل و سبک‌ترین وزن ممکن به بازار عرضه کنند.

به طور کلی عملکرد مکانیکی عالی، پایداری مطلوب در برابر استرس اکسیداتیو حرارتی و مقاومت شیمیایی و هیدرولیتیکی بالای گرید تخصصی PA6 موجب شده تا از آن برای ساخت دیگ‌های آب گرم، نازل‌های شیر در دستگاه‌های قهوه، قطعات شاسی ماکروویو و سرخ کن‌ها و مواردی از این دست استفاده کنند. علاوه بر این، پلی آمید ۶ را برای ساخت وسایلی که نیاز به حداکثر ایمنی دارند از جمله شیشه شیر نوزاد و سایر کالاهای مراقبت از نوزاد هم به کار می‌برند. مبل‌های پلیمری نیز جزو جذاب‌ترین کاربردهای PA6   هستند که نه تنها جایگزینی مناسب برای چوب و سایر فلزات مورد استفاده در این صنعت محسوب می‌شوند، بلکه به پایداری محیط زیست نیز کمک می‌کنند. مبل و صندلی‌های تولید شده از پلی آمیدها قابل شست‌وشو بوده، در برابر افتادن و ضربات محکم مقاوم‌اند و قیمت بسیار مناسب‌تری دارند.

سخن پایانی

در دنیای پیشرفته امروز، پلی آمیدها نقشی حیاتی در پایایی صنایع مختلف از جمله خودروسازی و لوازم خانگی دارند. در این میان PA6 به عنوان یکی از پر کاربردترین گریدهای پلی آمید به کمک صنعت‌گران آمده و توانسته تأثیر به سزایی در افزایش کیفیت محصولات صنعتی و نیمه صنعتی، کاهش هزینه‌ها و تولید طیف گسترده‌ای از وسایل مورد نیاز بشر داشته‌باشد.

از آنجائیکه اطمینان از سطح و درجه کیفی پلی آمید ۶ بسیار مهم و ضروری است، توصیه می‌کنیم این ماده با ارزش را تنها از شرکت‌های معتبر تهیه بفرمائید. بدین منظور شما می‌توانید همین حالا از طریق شماره تلفن 79885_021 با کارشناسان فروش ما در شرکت پرسال تماس بگیرید تا اطلاعات لازم را در اختیارتان بگذارند.

لازم به ذکر است که پرسال به عنوان یکی از بزرگ‌ترین وارد کنندگان فرآورده‌های پلیمری و شیمیایی در ایران، امکان خرید گریدهای مختلف پلی‌ آمید 6 با ویسکوزیته‌های متفاوت را  به صورت عمده و با قیمتی رقابتی برای هم‌وطنان عزیز از جای‌جای کشور فراهم نموده‌است.