پلی آمید – لازمه خودرو های مهندسی و با دوام

پلاستیک های مهندسی، این عبارت تنها شایسته پلیمرهایی است که ویژگی های زیر را از خود نشان می دهند:

• پایداری حرارتی و دمای کاربری بالا
• پایداری ابعادی در زمان کاربری
• جمع شدگی ناچیز در فرایند تولید (Shrinkage)
• مدول و استحکام مکانیکی بالا
• خزش کم (Creep)
• وابستگی بسیار کم عملکرد به تغییرات شرایط محیط کاربری، مانند دما، فشار و رطوبت

با این اوصاف پلی آمید (Polyamide-PA) در خانواده پلاستیک های مهندسی قرار می گیرد و همین جا می توان نام پلیمرهایی همچون پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) را از این لیست حذف کرد. برای کسب اطلاعات ابتدایی تر در ارتباط با پلی آمیدها به مقاله کاربرد پلی آمیدها در صنایع بسته بندی و تحول این صنعت مراجعه کنید و ادامه متن را در حوزه پلی آمیدهای خودرویی در این بخش دنبال کنید.

امروزه سرانه مصرف پلیمرها، مشتمل بر پلاستیک ها و لاستیک ها، در هر خودرو رو به افزایش است. این مقدار در حال حاضر در حدود 12 تا 16 درصد در هر خودرو است و پیش بینی ها حاکی از افزایش این مقدار است. اگر دقیق تر صحبت کنیم و فیلترها به نفع خانواده پلی آمید قرار دهیم، به عدد 10 تا 13 کیلوگرم پلی آمید به ازای هر خودرو می رسیم. نکته قابل توجه این است که تمامی قطعات تولید شده با این 10 تا 13 کیلوگرم پلی آمید در گروه قطعات با کارایی و ضریب ایمنی بالا قرار می گیرند و نقصان در عملکرد هر کدام از آن ها، منجر به بروز آسیب ها و صدمات جانی و مالی جبران ناپذیری می شود. بنابراین انتخاب گرید پلی آمید مناسب برای هر کاربری بایستی با دقت و وسواس صورت گیرد.

مهمترین قطعاتی که در یک خودرو به کمک خانواده پلی آمیدها تولید می شوند، عبارتند از:

قطعات رادیاتور، منیفولد هوا، قالپاق سوپاپ، بخشی از لوله های انتقال سوخت، بخشی از لوله های برگشت و انتقال روغن، تعدادی از چرخ دنده ها، سینی فن و روغن، کانکتور و فیوز، بخشی از اجزای بدنه و تریم داخل خودرو مانند دستگیره درب، قاب و دکمه ها، کاورهای اجزای موتور مانند قاب تسمه تایم و …

مهمترین گونه های پلی آمید مورد مصرف در صنعت خودروسازی شامل لیست زیر است:

• PA6
• PA66
• PA12
• PA46

هر چند گونه های دیگر نیز مصرف محدود در برخی قطعات خاص دارند، لیست بالا مهمترین گونه های مصرفی را نشان می دهد. پلی آمیدها به صورت ساده، تقویت شده با الیاف، مقاوم به ضربه، روان یا لوبریکنت شده، به کمک فرایندهای شکل دهی تزریق، اکستروژن و ریخته گری (Casting) به قطعات مختلف خودرویی تبدیل می شوند.

در حالت کلی می توان گفت مقاومت حرارتی PA46 از PA66 و از PA6 بیشتر است و بر اساس نوع کاربری و دمای سرویس دهی، گرید مناسب انتخاب می شود. خواص مکانیکی نیز تعیین کننده انتخاب نوع تقویت شده یا ساده است و در نهایت گونه های مقاوم شده در برابر هیدرولیز در کاربری های در تماس با آب یا مجاور با رطوبت مورد استفاده قرار می گیرند. نوع خاص تر پلی آمید ها گونه PA12 است که به دلیل مقاومت مثال زدنی در برابر انواع سوخت، در لوله های چند لایه انتقال سوخت به کار می رود. PA12 معمولا به صورت ترکیب چند لایه به همراه PA6 و EVOH در لوله های چند لایه به کار می رود و به خوبی پاسخگوی الزامات زیست محیطی استانداردهای مختلفی همچون Euro, EPA, CARB هستند.

درباره نویسنده

علی ابراهیمی

علی ابراهیمی فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر در رشته مهندسی پلیمر است. وی از سال ۱۳۹۳ در گروه تحقیق و توسعه شرکت پلیمر پیشرفته دانا در حوزه توسعه محصول فعالیت می کند.
تولید محتوا در حوزه فناوری های مرتبط با دانش پلیمر و بررسی سیر توسعه کمپانی های کلیدی در این زمینه از علایق اوست.

See author's posts