Skillnad mellan polyamid och polyimid

Huvudskillnad - Polyamid vs Polyimid

Polyamid och polyimid är två olika polymerföreningar. Dessa föreningar är gjorda av monomerer, varför de består av upprepande enheter. De har olika mekaniska egenskaper baserat på deras strukturer. Polyamider kan hittas som syntetiska polyamider och naturliga polyamider. Polyamider framställs via polymerisationen av diaminer och dikarboxylsyramonomerer. Polyimider bildas antingen från reaktionen mellan dianhydrid och diamin eller reaktionen mellan dianhydrid och diisocyanat. Huvudskillnaden mellan polyamid och polyimid är det de monomerer som används för tillverkning av polyamid är diaminer och dikarboxylsyror medan monomererna som används för polyimidtillverkning är antingen dianhydrid och diamin eller dianhydrid och diisocyanat.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är en polyamid
- Definition, olika polyamider, polymerisering med stegtillväxt
2. Vad är en polyimid
- Definition, olika typer, egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan polyamid och polyimid
- Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Amid, Amin, Kapton, Kevlar, Nylon, Polymerisering, Polyamid, Polyimid

Vad är en polyamid

En polyamid är en syntetisk polymer framställd genom bindningen av en aminogrupp av en molekyl och en karboxylsyragrupp av en annan. Därför är en polyamid en polymer som består av upprepande amidbindningar (-CO-NH-). Polyamider är antingen syntetiska eller naturliga.

Naturliga polyamider

• proteiner
• Ull
• Silke

Syntetiska polyamider

• Nylon
• Aramider (Kevlar)
• karbamid-metanal

De vanligaste och mest använda syntetiska polyamiderna är nylonformer. Dessa former benämns baserat på antalet kolatomer närvarande i karboxylgruppen och aminogruppen. Ex: i nylon 6 finns det 6 kolatomer i karboxylgruppen. I nylon 6,6 finns 6 kolatomer i karboxylgruppen och 6 kolatomer i aminogruppen. Syntetiska polyamider bildas via stegtillväxtpolymerisation eller fastfassyntes.

Stegtillväxtpolymerisering för nylon 6 Produktion:

Vid nylontillverkning sker polymerisationen mellan en aminogrupp och en terminal karbonylgrupp. Med andra ord är monomererna för denna polymerisation aminer och karboxylsyror. Båda typerna av monomerer bör ha två funktionella grupper per monomer för att polymerisationen skall ske.

Figur 1: Reaktion mellan karbonylgrupp och amingrupp

Reaktionen mellan dessa två grupper skapar en bindning mellan C och N-atomer. Detta sker med eliminering av en hydroxylgrupp från karbonylgruppen och en väteatom från aminogrupp. Därför är biprodukten av denna polymerisation en vattenmolekyl.

Vad är en polyimid

Polyimider är otroligt starka polymerer gjorda av imidemonomerer. Dessa polymerer har många tillämpningar på grund av deras höga termiska och kemiska resistens. Kapton är ett klassiskt exempel på polyimider. De monomerer som användes vid denna polymerisation är pyromellitsyraanhydrid och 4,4'-oxydianilin.

Klassificering av polyimider

• Baserat på huvudkedjekompositionen
  • alifatisk
  • semi-aromatisk
  • aromatisk
• Baserat på typen av växelverkan mellan polymerkedjor
  • termoplastisk
  • värmehärdande

Polyimider kan syntetiseras med flera metoder. De vanligaste metoderna bland dem är reaktionen mellan dianhydrid och diamin, och reaktionen mellan dianhydrid och diisocyanat.

Figur 2: Polyimidbildning

Bland dessa polyimider har värmehärdande polyimider termisk stabilitet, god kemisk resistans och mekaniska egenskaper etc. Dessa polyimider har en karakteristisk gul färg. De är väl resistenta mot flamförbränning, så det är inte nödvändigt att blanda dem med flamskyddsmedel.

Skillnad mellan polyamid och polyimid

Definition

Polyamid: En polyamid är en syntetisk polymer framställd genom bindningen av en aminogrupp av en molekyl och en karboxylsyragrupp av en annan.

polyimid: Polyimider är otroligt starka polymerer gjorda av imidemonomerer.

koppling

Polyamid: Polyamider har upprepande amidbindningar.

polyimid: Polyimider har upprepande imidbindningar.

monomerer

Polyamid: Monomererna för tillverkning av polyamid är diaminer och dikarboxylsyror.

polyimid: Monomererna för polyimidtillverkning är antingen dianhydrid och diamin eller dianhydrid och diisocyanat.

exempel

Polyamid: Vanliga syntetiska polyamider är nylon och Kevlar. Naturliga polyamider innefattar proteiner, silke och ull.

polyimid: Ett vanligt exempel på en polyimid är kapton.

Slutsats

Polyamider och polyimider är två typer av föreningar som ofta blir förvirrade på grund av deras liknande namn. Men de skiljer sig väldigt olika från kemiska egenskaper till mekaniska egenskaper. Huvudskillnaden mellan polyamid och polyimid är att monomererna som används för tillverkning av polyamid är diaminer och dikarboxylsyror medan monomererna som används för tillverkning av polyimider är antingen dianhydrid och diamin eller dianhydrid och diisocyanat.

Referens:

1. Lazonby, John. "Polyamides." Essential Chemical Industry online, tillgänglig här.
2. "Polyimid." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 Jan. 2018, Tillgänglig här.
3. "Polyimider." Polymer Science Learning Center, tillgängligt här.

Image Courtesy:

1. Av Den ursprungliga uppladdaren var LukeSurl på English Wikipedia Senare versioner laddades upp av DMacks på en.wikipedia. - Överförd från en.wikipedia till Commons (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Polyimidformation (schematisk) V1" Av Jü - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia