Poliamid a poliester: Przewodnik po doborze materiałów i zastosowaniach

Poliamidy i poliestry to dwie główne grupy polimerów syntetycznych, obie o ogromnym znaczeniu przemysłowym, ale o odmiennych strukturach chemicznych i wynikających z nich profilach właściwości. Ich podstawowa różnica polega na grupie funkcyjnej w szkielecie łańcucha polimerowego: poliamidy (nilon) zawierają grupy amidowe (-NH-CO-), podczas gdy poliestry (takie jak PET, PBT) zawierają grupy estrowe (-O-CO-). Ta różnica strukturalna prowadzi do kilku kluczowych różnic w działaniu. Pod względem właściwości mechanicznych poliamidy ogólnie charakteryzują się większą odpornością udarową, wytrzymałością na uderzenia oraz odpornością na ścieranie. Poliestry, szczególnie wzmocnione, często cechują się wyższą sztywnością i wytrzymałością rozciąganej. Krytycznym czynnikiem różnicującym jest zachowanie wobec wilgoci: poliamidy są silnie higroskopijne, pochłaniają znaczne ilości wody, która plastyfikuje materiał, zwiększając jego odporność udarową, ale zmniejszając sztywność i stabilność wymiarową. Poliestry natomiast są znacznie bardziej hydrofobowe, charakteryzują się bardzo niskim pochłanianiem wilgoci, co zapewnia doskonałą stabilność wymiarową w wilgotnych środowiskach. Termicznie poliamidy takie jak PA66 mają wyższą temperaturę topnienia niż PBT, jednak poliestry zazwyczaj charakteryzują się wyższą temperaturą odkształczenia pod obciążeniem cieplnym (HDT) w formach wypełnionych szkłem. Pod względem chemicznym poliestry ogólnie oferują lepszą odporność na szerszy zakres chemikaliów, w tym silne kwasy, podczas gdy poliamidy wykazują doskonałą odporność na oleje i węglowodory. Co do kosztów, powszechne poliestry takie jak PET są często tańsze niż standardowe poliamidy, choć wersje inżynieryjne mogą mieć porównywalną cenę. Wybór między nimi zależy od zastosowania: poliamid jest preferowany w przypadku wytrzymałych, odpornych na zużycie elementów, które mogą tolerować pewne zmiany wymiarów (zębate koła, łożyska), podczas gdy poliester wybiera się dla elementów o wysokiej stabilności wymiarowej i sztywności w wilgotnych lub trudnych warunkach chemicznych (łączniki elektryczne, obudowy samochodowe).