Aramide 1313 et Aramide 1414
L'aramide est un nouveau type de fibre synthétique de haute technologie avec d'excellentes propriétés telles qu'une résistance ultra-élevée, un module élevé, une résistance à haute température, une résistance aux acides et aux alcalis et un poids léger. 2 à 3 fois celle du fil d'acier, la ténacité est 2 fois celle du fil d'acier et le poids n'est que d'environ 1/5 du fil d'acier. À une température de 560 degrés, il ne se décompose pas et ne fond pas. Il a une bonne isolation et des performances anti-vieillissement, et a un long cycle de vie. La découverte de la fibre aramide est considérée comme un processus historique très important dans l'industrie des matériaux.
Fibre ignifuge — aramide 1313
L'aramide 1313 a d'abord été développé avec succès par DuPont aux États-Unis, et il a été industrialisé en 1967. Le produit est enregistré sous le nom de Nomex® (Nomex). Il s'agit d'une fibre douce, blanche, fine, duveteuse et brillante. Son apparence n'est pas différente de celle des fibres chimiques ordinaires, mais elle a des "fonctions spéciales" extraordinaires dans un seul corps :
stabilité thermique durable
La caractéristique la plus importante de l'aramide 1313 est sa résistance aux hautes températures. Il peut être utilisé pendant longtemps à une température élevée de 220 degrés sans vieillissement. Ses propriétés électriques et mécaniques peuvent être maintenues pendant 10 ans et sa stabilité dimensionnelle est excellente. Le taux de retrait thermique n'est que de 1% à environ degré, et il ne rétrécira pas, ne se fragilisera pas, ne se ramollira pas ou ne fondra pas lorsqu'il est exposé à une température élevée de 300 degrés pendant une courte période. Il ne commence à se décomposer qu'à une température élevée au-dessus de 370 degrés et commence à se carboniser à environ 400 degrés. , une stabilité thermique aussi élevée est unique dans les fibres organiques résistantes à la chaleur actuelles.
Retard de flamme exceptionnel
Nous savons que le pourcentage de volume d'oxygène requis pour qu'un matériau brûle dans l'air est appelé indice limite d'oxygène, et plus l'indice limite d'oxygène est élevé, meilleur est son retard de flamme. Habituellement, la teneur en oxygène de l'air est de 21 % et l'indice limite d'oxygène de la fibre aramide 1313 est supérieur à 28 %. C'est une fibre ignifuge, donc elle ne brûle pas dans l'air, ne supporte pas la combustion et a des propriétés auto-extinguibles. Cette caractéristique inhérente dérivée de sa propre structure moléculaire rend l'aramide 1313 ignifuge permanent, il a donc la réputation de "fibre ignifuge".
excellente isolation électrique
La constante diélectrique de la fibre d'aramide 1313 est très faible et sa rigidité diélectrique inhérente lui permet de maintenir une excellente isolation électrique dans des conditions de haute température, de basse température et d'humidité élevée. La tension de claquage du papier isolant préparé avec celui-ci peut atteindre 100,000 volts/㎜, c'est le meilleur matériau isolant reconnu dans le monde entier.
Excellente stabilité chimique
L'aramide 1313 est une macromolécule linéaire composée de liaisons amide reliant des groupes aryle. Dans son cristal, les liaisons hydrogène sont disposées dans deux plans pour former une structure tridimensionnelle. Cette forte liaison hydrogène rend sa structure chimique extrêmement stable et peut être résistante à la plupart des acides inorganiques à haute concentration et à d'autres produits chimiques, à l'hydrolyse et à la corrosion par la vapeur.
excellentes propriétés mécaniques
L'aramide 1313 est un matériau polymère flexible. Sa faible rigidité et son allongement élevé lui confèrent la même filabilité que les fibres ordinaires. Il peut être transformé en divers tissus ou tissus non tissés par des machines à filer conventionnelles, et il est résistant à l'usure et aux déchirures. tres large.
Super résistance aux radiations
L'aramide 1313 a une excellente résistance aux rayons , , χ et aux rayons ultraviolets. Avec un rayonnement X de 50Kv pendant 100 heures, la résistance de la fibre reste à 73% de l'original, et à ce moment le polyester ou le nylon est déjà devenu de la poudre. La structure chimique unique et stable confère à la fibre aramide 1313 d'excellentes performances. Grâce à l'utilisation complète de ces caractéristiques, une série de nouvelles fonctions et de nouveaux produits ont été continuellement développés, et les champs d'application deviennent de plus en plus larges, et la popularité ne cesse de croître.
Vêtements de protection spéciaux
Le tissu Aramid 1313 ne brûle pas, ne coule pas et ne fume pas lorsqu'il est exposé au feu et a un excellent effet ignifuge. Surtout lorsqu'il rencontre une température élevée soudaine de 900-1500 degré, la surface du tissu sera carbonisée et épaissie rapidement, formant une barrière d'isolation thermique unique pour empêcher le porteur de s'échapper. Si une petite quantité de fibre antistatique ou de fibre aramide 1414 est ajoutée, cela peut empêcher efficacement le tissu d'éclater et éviter les risques tels que les arcs de foudre, les arcs électriques, l'électricité statique et les flammes. La fibre colorée d'aramide 1313 peut être utilisée pour fabriquer divers vêtements de protection spéciaux tels que des combinaisons de vol, des uniformes de combat de défense chimique, des uniformes de lutte contre l'incendie et des vêtements de travail avant de four, des vêtements de travail de soudage électrique, des vêtements d'égalisation de pression, des vêtements de travail de radioprotection, des vêtements de protection chimique, vêtements de protection haute tension, etc. Aviation, aérospatiale, uniformes militaires, protection incendie, pétrochimie, électricité, gaz, métallurgie, course et bien d'autres domaines. De plus, dans les pays développés, les tissus aramides sont également largement utilisés comme textiles d'hôtel, passages de secours, décorations ignifuges pour la maison, revêtements de planche à repasser, gants de cuisine et pyjamas ignifuges pour la protection des personnes âgées et des enfants.
matériau de filtre à haute température
La résistance aux hautes températures, la stabilité dimensionnelle et la résistance chimique de la fibre d'aramide 1313 en font une position de leader dans le domaine des matériaux filtrants à haute température. Les matériaux filtrants en aramide sont largement utilisés dans les usines chimiques, les centrales thermiques, les usines de noir de carbone, les cimenteries, les usines de chaux, les cokeries, les fonderies, les usines d'asphalte, les usines de peinture et les conduits à haute température et l'air chaud dans les fours à arc électrique, l'huile chaudières et incinérateurs. La filtration peut non seulement éliminer efficacement la poussière, mais aussi résister à l'érosion chimique des fumées nocives, et en même temps aider à la récupération des métaux précieux.
matériau de structure en nid d'abeille
Le papier de matériau structurel aramide 1313 peut être utilisé pour fabriquer des panneaux de structure en nid d'abeille multicouches bioniques, qui ont un rapport résistance/poids et un rapport rigidité/poids exceptionnels (environ 9 fois celui de l'acier). La résistance à la corrosion, la résistance au vieillissement et la bonne perméabilité aux ondes électromagnétiques conviennent à la fabrication de matériaux transmettant les ondes à large bande et de grandes pièces structurelles rigides sous-contraintes (telles que les ailes, les carénages, les revêtements de cabine, les portes, etc.) sur les avions, les missiles et les satellites. Planchers, compartiments de chargement et cloisons de séparation, etc.), conviennent également à la réalisation de structures sandwich pour yachts, bateaux de course, trains à grande vitesse et autres exigences de haute performance.
Fibre pare-balles - aramide 1414
Presque simultanément avec l'invention de l'aramide 1313, DuPont a développé une autre fibre synthétique haute performance - l'aramide 1414 à la fin des années 1960. Son produit est sorti pour la première fois en 1972 et s'appelait Kevlar® (Kevlar).
L'aramide 1414 a un aspect jaune doré et ressemble à un fil métallique brillant, mais il s'agit en fait d'un polymère à cristaux liquides composé de longues molécules rigides. Parce que ses chaînes moléculaires sont fortement orientées dans le sens de la longueur et ont une force de liaison interchaîne extrêmement forte, elle confère à la fibre une résistance élevée, un module élevé et une résistance aux températures élevées sans précédent.
La découverte de l'aramide 1414 est considérée comme une étape importante dans le développement du monde matériel. L'aramide 1414 a une résistance extrêmement élevée, supérieure à 28 grammes par denier, 5 à 6 fois celle de l'acier de haute qualité, 2 à 3 fois le module de l'acier ou de la fibre de verre, 2 fois la ténacité de l'acier et seulement le poids de l'acier 1/5. (La résistance et la ténacité de l'aramide 1414 le rendent également extrêmement difficile à couper et à traiter, nécessitant des outils spéciaux coûteux).
L'aramide 1414 a une plage de température d'utilisation continue extrêmement large et peut fonctionner normalement pendant une longue période dans la plage de -196 degré à 204 degré. Le taux de retrait à 150 degrés est de 0, et il ne se décompose pas ou ne fond pas à une température élevée de 560 degrés. Sa résistance à la chaleur est meilleure que celle de la fibre d'aramide 1313, et il a une bonne isolation et une bonne résistance à la corrosion. Il a un long cycle de vie, il a donc gagné la réputation de ""Fil d'acier synthétique".
L'aramide 1414 a d'abord été utilisé dans des domaines de pointe tels que la défense nationale et l'industrie militaire. Afin de répondre aux besoins de la guerre moderne et de l'antiterrorisme, l'armée et la police des États-Unis, de Russie, de Grande-Bretagne, d'Allemagne, de France, d'Israël, d'Italie et de nombreux autres pays ont utilisé des gilets pare-balles, des casques pare-balles, des dispositifs anti-coup et vêtements anti-coupure, vêtements EOD, parachutes à haute résistance, véhicules pare-balles, etc. L'aramide 1414 est largement utilisé dans les plaques de carrosserie et de blindage. Dans les gilets pare-balles, en raison de la haute résistance, de la ténacité et des propriétés de tissage de la fibre d'aramide, elle peut absorber et disperser l'énergie d'impact de la balle vers d'autres fibres de la tresse pour éviter les "traumatismes contondants", de sorte que l'effet protecteur est remarquable. La légèreté des gilets pare-balles et des casques en aramide a effectivement amélioré les capacités de réponse rapide et de protection de l'armée.
Désormais, en plus du domaine militaire, l'aramide 1414 a été largement utilisé comme matériau fibreux de haute technologie dans divers aspects de l'économie nationale tels que l'aérospatiale, l'électromécanique, la construction, l'automobile, les produits aquatiques marins et les articles de sport.
Dans l'aérospatiale, les composites renforcés à base de résine de fibres d'aramide sont utilisés comme matériaux de structure pour l'aérospatiale, les fusées et les avions, ce qui peut réduire le poids, augmenter la charge utile et économiser beaucoup de carburant. Par exemple, la coque, les pièces de décoration intérieure et les sièges des avions Boeing ont utilisé avec succès des matériaux en aramide 1414, et le poids a été réduit de 30 %.
L'aramide 1414 est la fibre de corde la plus idéale en raison de sa faible densité, de sa haute résistance, de sa bonne résistance à la chaleur et de sa bonne adhérence au caoutchouc. Le cordon en aramide peut réduire l'épaisseur du pneu, réduire le poids, dissiper facilement la chaleur, réduire la déformation, réduire la résistance au roulement, améliorer les performances de fonctionnement à grande vitesse, prolonger la durée de vie du pneu et améliorer considérablement la résistance à la crevaison. Caractéristiques qui permettent de conduire un pneu crevé au garage sans endommager le côté du pneu. L'aramide 1414 est particulièrement adapté à la conduite à grande vitesse ou aux câbles de pneus renforcés pour véhicules lourds et avions, et a de grandes perspectives de développement. À l'heure actuelle, plusieurs grands géants du pneu dans le monde, tels que Michelin, Goodyear, Pirelli, etc., ont adopté l'aramide 1414 comme câble de pneu, qui est largement utilisé dans le domaine des voitures haut de gamme.
En génie civil et structurel, parce que l'aramide 1414 a un poids léger, une haute résistance, un module élastique élevé, une résistance à la corrosion, une non-conductivité et une résistance aux chocs, il peut être utilisé pour les ponts, les colonnes, les métros, les cheminées, les châteaux d'eau, les tunnels et les chemins de fer électrifiés , ports maritimes, etc. Il est particulièrement indiqué pour le renforcement et la réparation de structures en béton.
De plus, l'aramide 1414 peut également être utilisé comme matériau de squelette dans les produits en caoutchouc gonflables (tels que les radeaux de sauvetage gonflables, les pontons gonflables, etc.), les conteneurs résistants à la corrosion, les réservoirs d'huile légère et les tuyaux d'aspiration de pétrole brut de grand diamètre ; Gants de protection résistants aux coupures ; grâce à ses propriétés autolubrifiantes, sa résistance à la chaleur et sa ténacité, il peut remplacer l'amiante cancérigène pour fabriquer des écrans de protection calorifuges, des vêtements de protection et des matériaux d'étanchéité ; il peut également remplacer l'amiante et les fibres de verre pour renforcer les résines, utilisées comme matériaux de résistance au frottement, d'isolation thermique et d'isolation électrique ; fabrication de cordages de navires, de câbles sous-marins, de systèmes de bouées radar et de cordages renforcés de fibres optiques ; fabrication d'équipements sportifs à haute résistance et légers, tels que skis, bateaux à rames et kayaks, etc. En bref, toute occasion nécessitant une résistance élevée, une résistance à la traction, une résistance à la déchirure, une résistance à la perforation et une résistance aux hautes températures montre ses talents et possède des atouts irremplaçables.
