聚酰胺

聚酰胺（英语：Polyamide，PA）是由含有羧基和氨基的单体通过酰胺键聚合成的高分子。他们可能是自然生成，例如羊毛，丝等等的各种蛋白质，也可能是人工通过逐步聚合或固相聚合，例子是尼龙，芳香聚酰胺和钠聚（天门冬氨酸）。由于其极端的耐用性和强度，人工聚酰胺聚合物通常用于纺织品，汽车零件，地毯，运动装，食物包装，眼镜架，镜片，飞机，自行车轮胎，护甲，防护手套，防火衣，防火头盔等用途。人工合成的聚酰胺根据其主链的成分可区分为以下的种类:根据其重复单位的数目，聚酰胺可以分为以下类型：根据他们的结晶度，聚酰胺可以是：根据这三项分类，举例说明：聚酰胺66（尼龙66）是一种脂肪族半结晶的均聚酰胺。酰胺链一般是从氨基和羧酸或酰氯的缩合反应生产。通常脱去一个小分子，可能是水或氯化氢。高分子可由同时具有氨基和羧基的单体构成，或者可由两种不同的双功能单体构成，一个具有2个氨基酸组，另一个具有两个羧基或酸氯组。氨基酸可以被视为单一单体（如果忽略各氨基酸不同的 R组），与其他氨基酸反应，形成聚酰胺：克维拉（如图所示）是由两个不同的单体的不断交替反应，形成聚合物，是一种芳香聚酰胺：一个比较特别的例子是聚酰胺6由ε- 己内酰胺的开环反应制成，不是缩合反应。聚酰胺由于分子间的氢键对其物理性质有重大影向，使得其有极端的耐用性和强度。尼龙66纤维坚韧，具有弹性和光泽，以及较高的拉伸强度。它的熔点是摄氏265度，比一般热塑性塑料要高出许多。它也具有高耐磨损和抗酸和碱等化学品。这些纤维会吸收高达 2.4％的水，而这会降低抗拉强度。尼龙11，12，610及612等，由于氢键密度较低，拉伸强度比尼龙66或尼龙6要低很多，但是吸水性较低、耐磨损和抗酸和碱性能比较好。芳纶纤维，如克维拉®或Twaron®，是最流行的防弹纤维，由于两个氢键中是僵硬的苯环，分子自然形成同一方向的长直晶体，使其拉伸强度非常巨大，约为同重量的钢的5倍。克维拉没有熔点，适合用作防热材料。这些材料的一部分通常是完全绝缘体，并会产生静电，这可能会导致危险的火花，可能会损坏制造工厂的电子仪器和消费产品。这就需掺入导电添加物，如炭黑，金属和导电聚合物。最常见的导电添加物是银和炭黑。两种材料各有加工处理的缺点，而以白银作抗静电添加物很明显太昂贵。许多尼龙零件均添加炭黑而呈现黑色。熔点、结晶度等可以由热分析及X射线晶体学等分析方法决定。人工合成的聚酰胺有以下用途：