Le para-aramide est une fibre haute performance composée de polyamide aromatique polymère à cristaux liquides. Il est largement utilisé dans la défense nationale, l'aérospatiale et de nombreux secteurs civils.
À propos du para-aramide
Le para-aramide est une fibre haute performance composée de polyamide aromatique polymère à cristaux liquides. Largement utilisé dans la défense nationale, l'aérospatiale et de nombreux secteurs civils, il présente une résistance mécanique élevée, un module élevé et une excellente résistance à la chaleur. Sa résistance à la traction spécifique est 5 à 6 fois supérieure à celle du fil d'acier, son module spécifique de traction est 2 à 3 fois supérieur à celui du fil d'acier, mais sa densité est seulement 1 fois supérieure à celle du fil d'acier. De plus, il présente une excellente stabilité, un taux de retrait nul à 150 °C et une résistance élevée à haute température, atteignant 65 % de sa résistance initiale à 260 °C. Le para-aramide présente une bonne résistance aux chocs, à la corrosion et à la fatigue, ce qui lui vaut le nom de « fibre balistique ». À l'échelle mondiale, le para-aramide est principalement utilisé dans les matériaux de friction automobiles, les équipements pare-balles et les fibres optiques. Il représente 30 %, 30 %, 15 % de la demande totale.
Tableau de comparaison para/méta-aramide
| Produit |
Technologie |
Performance |
Application |
| Para-aramide |
Polycondensation à basse température dans des conditions anhydres |
Haute résistance, module élevé, résistance élevée à la chaleur et bonne résistance aux chocs, à la corrosion et à la fatigue |
Connue sous le nom de « fibre pare-balles », elle est largement utilisée dans les domaines de la défense nationale, de l'aérospatiale, de la protection individuelle, des sports et loisirs, etc. |
| méta-aramide |
Il existe des méthodes de polymérisation à basse température, de polycondensation interfaciale, de polymérisation en émulsion et de polymérisation en phase gazeuse. Parmi elles, les plus courantes sont la polymérisation à basse température et la polycondensation interfaciale. |
Stabilité thermique à long terme, ignifugeant intrinsèque, excellente isolation électrique et excellente résistance à la corrosion et aux radiations |
Vêtements d'isolation électrique, vêtements de protection haute température, bandes transporteuses haute température, filtration haute température et autres domaines |
Progrès de la recherche sur la fibre para-aramide
La complexité technique et les indicateurs de performance du para-aramide étant bien supérieurs à ceux du méta-aramide, il est devenu un pôle de recherche majeur pour de nombreuses entreprises. Ces dernières années, l'industrie chinoise du para-aramide s'est développée rapidement et est largement utilisée dans de nombreux domaines. Conformément aux normes existantes et à l'état actuel de son application sur le marché intérieur, l'industrie nationale du para-aramide a déployé des efforts pour développer des para-aramides différenciés. Des recherches plus approfondies sont nécessaires. Actuellement, les fibres de para-aramide différenciées couvrent différents types, tels que les fibres à haute résistance, à haut profil et colorées, et sont principalement utilisées dans les domaines de la protection pare-balles, des communications électroniques et des textiles.
Les fibres para-aramides haute résistance et haute résistance désignent des fibres hautes performances présentant respectivement une résistance ≥ 22 cN/dtex et un module ≥ 110 GPa. Elles sont largement utilisées dans des domaines clés tels que les câbles pare-balles, les câbles optiques extérieurs et les matériaux composites avancés. Elles constituent un élément essentiel de la construction des industries aérospatiale et de défense nationale.
Application de la fibre para-aramide
Dans le domaine de la défense nationale et de l'industrie militaire, la fibre para-aramide est un matériau essentiel pour les blindages composites des chars et des véhicules blindés. Elle est un composant important des matériaux composites pour les enveloppes et les moteurs de missiles. C'est le matériau de référence pour les blindages antimissiles, les matériaux antidéflagrants et ignifuges. Elle est largement utilisée dans les équipements de protection individuelle tels que les gilets pare-balles et les casques pare-balles ; dans l'aérospatiale, elle constitue un matériau de structure léger et un matériau de protection thermique pour les lance-roquettes ; dans le secteur civil, elle est utilisée dans les pneus et les produits mécaniques en caoutchouc, les matériaux de friction et d'étanchéité, les renforts de matériaux composites, les câbles, les câbles optiques et les câbles électriques, etc.
Points faibles de l'industrie et suggestions de développement pour la fibre para-aramide
L'industrie nationale des para-aramides continue de se développer et des produits différenciés en para-aramides sont progressivement produits localement, mais de nombreuses difficultés subsistent :
(1) Les questions scientifiques fondamentales clés du para-aramide n'ont pas été étudiées en profondeur, ce qui limite le développement de produits plus performants ; les équipements clés de production sont actuellement exclusivement fabriqués par des entreprises américaines, japonaises et européennes. L'évolution de la situation internationale permet aux pays étrangers de contrôler la production. Les équipements clés pour le para-aramide et d'autres fibres hautes performances ont été bloqués et vendus, et les prix ont été étouffés, ce qui a freiné le développement de l'industrie nationale du para-aramide.
(2) Étant donné que les produits para-aramides à haute résistance et à haut module viennent d'être industrialisés, la sensibilisation et le développement du marché intérieurs ne sont pas encore ouverts, et les capacités de production nationales ne sont pas pleinement libérées. Ses chaînes industrielles en amont et en aval doivent être explorées en profondeur afin d'élargir davantage le marché des produits. efforts de développement. De plus, la stabilité globale des performances de la fibre aramide produite dans mon pays ne répond pas aux exigences, et le coût de production est élevé, manque de compétitivité et manque de méthodes de modification fonctionnelle. Cela limite considérablement l'application fonctionnelle de la fibre aramide dans de nombreux domaines. À l'avenir, le développement de la technologie aramide continuera de se concentrer sur la haute résistance, le haut module, la modification fonctionnelle et de nouveaux procédés de fabrication par filage afin de réduire les coûts et d'élargir le champ d'application. Parallèlement, il est nécessaire de renforcer la recherche et le développement d'équipements clés pour la production de fibres haute performance.
À propos des nanofibres para-aramides
Les nanofibres de para-aramide ont un diamètre compris entre 10 et 100 nm et un rapport d'aspect d'environ 3 000. Outre une résistance mécanique et un module d'élasticité élevés, une résistance aux températures élevées et à la corrosion, elles présentent également une grande surface spécifique, une énergie de surface élevée et une bonne dispersion. Elles présentent également un taux de rétention d'eau élevé et d'excellentes propriétés ignifuges. De plus, les nanofibres d'aramide forment un film dense offrant une bonne stabilité dimensionnelle et une bonne isolation. Elles peuvent former une suspension uniforme avec l'eau et certains solvants organiques et sont faciles à pulvériser.
Grâce à leurs excellentes propriétés, les nanofibres para-aramides conviennent à la fabrication de papier aramide et à la préparation de composants hétérogènes dans des domaines spécifiques. Elles peuvent être utilisées dans les revêtements spéciaux ou par pulvérisation, ainsi que comme floculants pour le renforcement des composites, les séparateurs de batteries, la filtration par adsorption et l'isolation électrique. Les électrodes flexibles et d'autres domaines offrent de vastes perspectives d'application.
