โพลีเอไมด์ เทียบกับ โพลีเอสเตอร์: คู่มือการเลือกวัสดุและการใช้งาน

โพลีเอไมด์และโพลีเอสเตอร์เป็นสองกลุ่มหลักของพอลิเมอร์สังเคราะห์ ทั้งสองชนิดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรม แต่มีโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกัน และคุณสมบัติที่ได้จึงต่างกันอย่างชัดเจน ความแตกต่างพื้นฐานอยู่ที่หมู่ฟังก์ชันในโครงสร้างสายโซ่หลักของพอลิเมอร์: โพลีเอไมด์ (ไนลอน) มีหมู่แอมายด์ (-NH-CO-) ในขณะที่โพลีเอสเตอร์ (เช่น PET, PBT) มีหมู่เอสเทอร์ (-O-CO-) ความแตกต่างทางโครงสร้างนี้ทำให้เกิดความแตกต่างด้านประสิทธิภาพหลักหลายประการ เกี่ยวกับคุณสมบัติทางกลศาสตร์ โพลีเอไมด์โดยทั่วไปมีความเหนียว ความต้านทานแรงกระแทก และความต้านทานการขูดขีดที่ดีกว่า โพลีเอสเตอร์ โดยเฉพาะเมื่อมีการเสริมแรง มักแสดงความแข็งและความต้านทานแรงดึงที่สูงกว่า ปัจจัยสำคัญที่แตกต่างกันคือพฤติกรรมต่อความชื้น: โพลีเอไมด์ดูดซับน้ำได้ดีมาก (ไฮโกรสโคปิก) ดูดซับน้ำในปริมาณมาก ซึ่งทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์ ส่งผลเพิ่มความเหนียวแต่ลดความแข็งและความคงตัวทางมิติ ขณะที่โพลีเอสเตอร์มีลักษณะกันน้ำมากกว่า (ไฮโดรโฟบิก) ดูดซับน้ำต่ำมาก ทำให้มีความคงตัวทางมิติที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ส่วนด้านความร้อน โพลีเอไมด์ เช่น PA66 มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า PBT แต่โพลีเอสเตอร์โดยทั่วไปมีอุณหภูมิการเบี่ยงตัวภายใต้ความร้อน (HDT) สูงกว่าในรูปแบบที่ผสมใยแก้ว ด้านเคมี โพลีเอสเตอร์โดยทั่วไปมีความต้านทานต่อสารเคมีหลากหลายชนิดได้ดีกว่า รวมถึงกรดเข้มข้น ในขณะที่โพลีเอไมด์มีความต้านทานต่อน้ำมันและไฮโดรคาร์บอนได้ดีเยี่ยม ด้านต้นทุน โพลีเอสเตอร์ทั่วไป เช่น PET มักมีราคาถูกกว่าโพลีเอไมด์ทั่วไป แม้ว่ารุ่นวิศวกรรมอาจมีราคาใกล้เคียงกัน การเลือกใช้ระหว่างสองชนิดนี้ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งาน: โพลีเอไมด์เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความทนทานและการต้านทานการสึกหรอ และสามารถยอมรับการเปลี่ยนแปลงมิติบางส่วนได้ (เช่น ฟันเฟือง แบริ่ง) ในขณะที่โพลีเอสเตอร์ถูกเลือกใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความคงตัวทางมิติและความแข็งในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือมีสารเคมีรุนแรง (เช่น ขั้วต่อไฟฟ้า ฝาครอบรถยนต์)