As Poliamidas (PA) são polímeros termoplásticos compostos por monômeros de amida conectados por ligações peptídicas. São produzidas a partir de elementos básicos extraídos do petróleo, aromas, ar e água (carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio), combinados por processos químicos que dão origem ao ácido adípico, hexametilenodiamina e caprolactama.

A Poliamida sem fibra, também chamada de Poliamida 6 ou PA 6, é a poliamida semicristalina extrudada mais comum para aplicações mecânicas em ambientes difíceis devido à boa resistência mecânica combinada com a alta resistência química.

O material também recebe o nome de Nylon 6 e é sintetizado por polimerização de abertura do anel de caprolactama, e recebe esse nome devido às seis unidades de carbono unidas ao grupo amida.

Enquanto fibra sintética, a Poliamida sem fibra apresenta tenacidade entre 6 gm/den e 8,5 gm / den com uma densidade de 1,14 gm / cc. Seu ponto de fusão é 220°C e sua cor geralmente é branca, mas pode ser tingida em um banho de solução para gerar produtos de diferentes cores.

Características da Poliamida sem Fibra (PA 6)

As ligações de hidrogênio, formadas entre a carbonila (C=O) de uma cadeia e o hidrogênio da ligação amida (N-H) de outra cadeira atribuem às poliamidas sua característica principal: a alta resistência mecânica, além de estabilidade dimensional.

A Poliamida 6 é resistente a diversos tipos de impactos e abrasão, sendo muito utilizada em aplicações que exigem muita estabilidade mecânica e resistência ao desgaste. Apesar de rígida, é leve e possui baixo custo e fácil processamento, além de excelente resistência a ataques químicos e biológicos.

PROPRIEDADES

• Classificação: polímero de engenharia
• Contração volumétrica: 0,8% a 2,5%
• Temperatura de transição vítrea (Tg): 50 °C
• Temperatura de fusão (Tm): 220 °C
• Temperatura de processamento: extrusão (230 °C a 290 °C), injeção (220 °C a 270 °C)
• Temperatura de uso contínuo: até 100 °C
• Secagem: recomenda-se entre 60 °C a 80 °C durante 3 a 4 horas

Suas características o tornam um dos plásticos de engenharia mais utilizados do mundo, já que a PA 6 é amplamente aplicada em peças automotivas, componentes técnicos e como substituta de peças metálicas.

• Ponto de fusão elevado (220 °C)
• Facilidade de usinagem
• Boa resistência ao desgaste
• Excelente isolante térmico e elétrico
• Não acumula energia estática
• Alta tenacidade
• Resistente a grande variedade de óleos, graxas e combustíveis
• Amortece vibrações e pesos
• Livre de tensões internas (tratado termicamente)
• Boas propriedades de deslize
• Boa soldabilidade e colagem
• Ductibilidade funcional a temperaturas baixas
• Resistência à abrasão
• Elevada barreira ao oxigênio
• Boa compatibilidade com fibras
• Altamente hidroscópico

Poliamida sem Fibra (PA 6) e Poliamida 6.6 (PA 6.6)

A Poliamida 6.6, também chamada de PA 6.6 ou Nylon 6.6, foi desenvolvida como fibra sintética e alternativa à seda em 1935 por W.H. Carothers nos Estados Unidos e patenteada como Nylon® pela DuPont em 1938. Anos mais tarde, o grupo químico alemão IG Farben produziu a Poliamida 6 para reproduzir as propriedades do Nylon 6.6 sem violar a patente.

Existem diferenças fundamentais entre ambos os tipos. Enquanto a PA 6 é um polímero por abertura de anel, que dá origem a uma cadeia polimérica sem a formação de subprodutos, a PA 6.6 é um polímero de condensação, cuja polimerização forma uma ligação amida e gera uma molécula de água como subproduto.

Outro ponto fundamental é que o Nylon 6 é extremamente rígido e resistente até 180 ° C sob condição de trabalho intermitente, enquanto o Nylon 6.6 é mais flexível e não resiste a temperaturas de trabalho superiores a 130 ° C.

O acabamento superficial e a flexibilidade de processamento do Nylon 6 são superiores. Por outro lado, o Nylon 6.6 absorve menos umidade.

Outras Poliamidas populares

• Poliamida 11 (PA 11): produzida com base em óleo de castor. É a única de fonte renovável a apresentar alto desempenho. Apresenta temperatura de fusão 185 ° C e densidade 1,04 g / cm³ e hidroscopicidade de 0,3% após 24 horas de imersão;
• Poliamida 12 (PA 12): excelente resistência química e térmica com elevada estabilidade dimensional e baixa densidade. Apresenta temperatura de fusão 177 ° C e densidade 1,02 g / cm³ e hidroscopicidade de 0,25% após 24 horas de imersão.

Poliamida com fibra: características, aplicações e processamento

Aplicações da Poliamida sem Fibra (PA 6)

Indústria automotiva

• Coletor de admissão
• Tacos de prensa
• Engrenagens
• Tensores de corrente
• Proteção do motor
• Conduta de ar moldada por sopro
• Airbag
• Grelhas
• Pegas de porta
• Tampões de roda
• Espelhos

Elétrica e eletroeletrônica

• Disjuntores
• Interruptores
• Conectores industriais
• Blocos de terminais

Outras indústrias

• Buchas substituindo bronze
• Caçambas transportadoras
• Anéis de vedação
• Gaxeta
• Chapas de desgaste
• Bases de corte
• Placas deslizantes
• Roletes para equipamentos de lavagem automática de automóveis
• Lâminas raspadoras (indústria alimentícia)
• Buchas para teares (indústria têxtil)
• Engrenagens dos secadores (indústria de polpa e papel)
• Roscas sem-fim para máquinas de engarrafamento
• Estrelas de alimentação para máquinas de engarrafamento
• Discos de filtros para minérios

Opções de processamento da Poliamida sem Fibra (PA 6)

A Poliamida sem fibra pode ser transformada pelos processos de injeção e extrusão. Para impressão em 3D, a PA 6 é disponibilizada em filamentos para processos de FDM e em pó para processos de sinterização, sendo utilizada na fabricação de componentes de alta performance, protótipos funcionais ou peças finais.

Moldagem por injeção

A PA 6 é aquecida até plastificar e depois é injetada em um molde, no qual se solidifica e adquire sua forma. Normalmente são utilizados bicos valvulados ou descompressão após a dosagem nas máquinas devido à alta fluidez do material no estado fundido.

Esses cuidados, além dos que geralmente já são empregados, evitam o vazamento ou solidificação do material no bico de injeção, o que pode gerar entupimento e prejuízos na produção.

Moldagem por sopro via extrusão

A PA 6 é aquecida com um cilindro de plastificação e o cabeçote da máquina sopradora gera um tubo no interior do molde. O ar é soprado no tubo com o molde fechado, inflando o material até que atinja o formato da peça, retirada após esfriamento.

A vantagem desse processo é a alta resistência mecânica da Poliamida sem fibra, além da transparência e alta barreira ao oxigênio. A opção é recomendada para aplicação em filmes e frascos co-extrudados com Polietileno de Alta Densidade (PEAD).