پلی‌آمید در مقابل پلی‌استر: راهنمای انتخاب مواد و کاربردها

پلی‌آمید و پلی‌استر دو خانواده اصلی از پلیمرهای مصنوعی هستند که هر دو از اهمیت صنعتی بسیار بالایی برخوردارند، اما ساختار شیمیایی متفاوتی داشته و در نتیجه خواص متمایزی از خود نشان می‌دهند. تفاوت اساسی آنها در گروه عاملی تشکیل‌دهنده زنجیر پلیمری است: پلی‌آمیدها (نایلون) دارای گروه‌های آمید (-NH-CO-) هستند، در حالی که پلی‌استرها (مانند PET، PBT) دارای گروه‌های استر (-O-CO-) می‌باشند. این تمایز ساختاری منجر به تفاوت‌های عملکردی مهمی می‌شود. از نظر خواص مکانیکی، پلی‌آمیدها عموماً چقرمگی، مقاومت ضربه‌ای و مقاومت در برابر سایش بهتری ارائه می‌دهند. پلی‌استرها، به‌ویژه در حالت تقویت‌شده، اغلب سفتی و استحکام کششی بالاتری دارند. یکی از عوامل تمایزکننده مهم رفتار در برابر رطوبت است: پلی‌آمیدها به شدت جذب‌کننده رطوبت هستند و مقدار قابل توجهی آب جذب می‌کنند که باعث پلاستیکی شدن ماده شده، چقرمگی را افزایش می‌دهد اما سفتی و پایداری ابعادی را کاهش می‌دهد. در مقابل، پلی‌استرها بسیار آبدوست‌تر هستند و جذب رطوبت بسیار پایینی دارند که منجر به پایداری ابعادی عالی در محیط‌های مرطوب می‌شود. از نظر خواص حرارتی، پلی‌آمیدهایی مانند PA66 نقطه ذوب بالاتری نسبت به PBT دارند، اما پلی‌استرها معمولاً در فرم پرشرده با شیشه دمای تغییر شکل حرارتی (HDT) بالاتری دارند. از نظر شیمیایی، پلی‌استرها عموماً مقاومت بهتری در برابر طیف وسیع‌تری از مواد شیمیایی از جمله اسیدهای قوی ارائه می‌دهند، در حالی که پلی‌آمیدها مقاومت عالی در برابر روغن‌ها و هیدروکربن‌ها دارند. از نظر هزینه، پلی‌استرهای معمولی مانند PET اغلب ارزان‌تر از پلی‌آمیدهای استاندارد هستند، هرچند نسخه‌های مهندسی‌شده ممکن است قیمتی مشابه داشته باشند. انتخاب بین این دو نوع بسته به کاربرد است: پلی‌آمید برای قطعات سخت و مقاوم در برابر سایش که تحمل تغییرات ابعادی را دارند (مانند چرخ‌دنده‌ها و بلبرینگ‌ها) ترجیح داده می‌شود، در حالی که پلی‌استر برای قطعاتی با پایداری ابعادی بالا و سفتی مناسب در محیط‌های مرطوب یا شیمیایی چالش‌برانگیز (مانند اتصالات الکتریکی و پوسته‌های خودرو) انتخاب می‌شود.