Нейлон

Нейлон
Дата адкрыцця	1935
Ultimate tensile strength	50 MPa
Модуль Юнга	3 ± 1 gigapascal
Thermal diffusivity	0,09 square millimetre per second
Медыяфайлы на Вікісховішчы

Структура нейлону

Капрон (уверсе) і найлон-66 (унізе).

Нейло́н (англ.: nylon) — сямейства сінтэтычных поліамідаў, якія выкарыстоўваюцца пераважна ў вытворчасці валокнаў.

Найбольш распаўсюджаныя два віды нейлону:

• полігексаметыленадыпінамід (анід (СССР/Расія), найлон 66 (ЗША)), часта званы ўласна нейлон
• полі-ε-капраамід (капрон (СССР/Расія), найлон 6 (ЗША)).

Вядомыя таксама іншыя віды, напрыклад:

• полі-ω-энантаамід (энант (СССР/Расія), найлон 7 (зша))
• полі-ω-ундэканамід (ундэкан (СССР/Расія), найлон 11 (ЗША), рыльсан (Францыя, Італія)).

Сінтэз і вытворчасць

Формула валакна з аніду: [- HN (CH₂)₆NHOC(CH₂)₄CO—]_n. Анід сінтэзуецца полікандэнсацыяй адыпінавай кіслаты і гексаметылендыяміну. Для забеспячэння стэхіяметрычных адносінаў рэагентаў 1:1, неабходнага для атрымання палімера з максімальнай малекулярнай масай, выкарыстоўваецца соль адыпінавай кіслаты і гексаметылендыяміну (АГ-соль):

R = (CH₂)₄, R' = (CH₂)₆

Пластмасавыя вырабы могуць вырабляцца з жорсткага нейлону — экалону, шляхам упырсквання ў форму вадкага нейлону пад вялікім ціскам, чым дасягаецца вялікая шчыльнасць матэрыялу.

Уласцівасці і прымяненне

Вадародныя сувязі ў крышталічным нейлоне-66

У крышталічных участках макрамалекулы нейлонаў маюць канфармацыю плоскага зігзагу з утварэннем з суседнімі малекуламі вадародных сувязяў паміж атамамі кіслароду карбону і атамамі вадароду суседніх амідных груп. З прычыны гэтага нейлоны валодаюць больш высокімі, у параўнанні з поліэфірамі і поліалкенамі фізіка-механічнымі ўласцівасцямі, больш высокай ступенню крышталічнасці (40-60 %) і тэмпературамі шклавання і плаўлення.

Пры павышэнні ступені крышталічнасці нейлонаў іх трывальныя характарыстыкі паляпшаюцца, такое павышэнне крышталічнасці адбываецца і пры халоднай выцяжцы валакна на 400—600 %, арыентацыя макрамалекул ў напрамку выцяжкі, якая адбываецца пры гэтым, вядзе да павышэння крышталічнасці і ўмацавання валакна ў 4-6 разоў.

У прамысловасці нейлон ужываецца для вырабу утулак, укладышаў, плёнак і тонкіх пакрыццяў. Нейлон, нанесены на паверхні, якія падвяргаюцца трэнню, у выглядзе абліцоўвання або тонкапластовага пакрыцця на тонкія металічныя ўтулкі, ўкладышы і карпусы падшыпнікаў, павышае іх эксплуатацыйныя якасці. У падшыпнікавых вузлах трэння ўдзельныя ціскі, дыяпазон рабочых тэмператур прыкладна такія ж, як у бабіту. Нейлон мае нізкі каэфіцыент трэння і нізкую тэмпературу на паверхнях, якія труцца. Каэфіцыент трэння ў нейлону пры працы па сталі без змазкі або пры недастатковай змазцы роўны 0,17-0,20, з алейнай змазкай — 0,014-0,020, з вадой у якасці змазкі — 0,02-0,05. Добрыя антыфрыкцыйныя ўласцівасці дазваляюць ужываць нейлон ў парах трэння без змазкі або пры недастатковай змазцы. Лепшым змазвальным матэрыялам для кампазітаў на аснове нейлону з’яўляюцца мінеральныя алівы, эмульсіі і вада. Пры тэмпературах да + 150 °C на нейлон не ўплываюць мінеральныя алівы, кансістэнтныя змазкі. Ён не раствараецца ў большасці арганічных растваральнікаў, не паддаецца ўздзеянню слабых раствораў кіслот, шчолачаў і салёнай вады.

Нейлоны пры награванні на паветры падвяргаюцца тэрмаакісляльнай дэструкцыі, якая вядзе да зніжэння трывальных характарыстык: пры вытрымліванні на паветры пры тэмпературах +100— +120 °C мяжа трываласці на расцяжэнне зніжаецца ў 5-10 разоў. Дэструкцыя паскараецца пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання.

Выкарыстоўваецца таксама для вырабу струн некаторых музычных інструментаў як альтэрнатыва традыцыйным струнам жывёльнага паходжання: гітара, калмыцкая домбра, мангольскі марын хуур і некаторыя іншыя.

Гісторыя

Куртка з нейлону

Сінтэз 66-манапалімеру (нейлон) упершыню быў праведзены 28 лютага 1935 года У. Карозерсам, галоўным хімікам даследчай лабараторыі амерыканскай кампаніі DuPont. Шырокай грамадскасці пра гэта было абвешчана 27 кастрычніка 1938 года.

Існуе версія, што слова «нейлон» паходзіць ад назваў гарадоў Нью-Ёрк і Лондан (NYLON = New York + London).

Таксама сустракаецца меркаванне, што гэтае слова — абрэвіятура ад New York Lab of Organic Nitrocompounds, аднак дакладных звестак пра гэта няма. У слоўніку Вэбстера паведамляецца, што гэта штучна прыдуманае слова. У этымалагічным слоўніку Дугласа Харпера назва створана кампаніяй DuPont з выпадкова абранага радавога склада nyl- і заканчэння -on, часта ўжытнага ў назвах валокнаў (напрыклад, капрон), зыходна ўзятага з англійскага слова «cotton» («бавоўна»).

Літаратура

• Андреева Р. П. Нейлон // Энциклопедия моды. — СПб.: Издательство «Литера», 1997. — С. 256. — ISBN 5-86617-030-2.