Qu'est-ce que la fibre méta-aramide et quelle est la méthode de synthèse de la fibre méta-aramide ?
La fibre aramide, dont le nom complet est « fibre polyamide aromatique », est une fibre polyamide synthétique à longue chaîne dont plus de 85 % des liaisons amides sont directement liées au cycle benzénique. Elle présente une résistance aux températures élevées, une résistance mécanique élevée, un module élevé, ainsi que des propriétés isolantes exceptionnelles. Il s'agit d'un nouveau type de matériau polymère spécial. Actuellement, deux types de fibres aramides sont commercialisés et ont atteint un large éventail d'applications commerciales et de production : les méta-aramides et les para-aramides.
1. Qu'est-ce que le méta-aramide
Le méta-aramide est une sorte de fibre de polyamide aromatique (fibres d'aramide), le nom complet est fibre de polyphénylène isophtalamide, le nom anglais méta-aramide est appelé PMIA, nous appelons également aramide 1313, méta-aramide Les principales matières premières sont le chlorure d'isophtaloyle (IPC) et la m-phénylènediamine (MPD).
2. Quelle est la méthode de synthèse de la fibre méta-aramide
Préparation du polycondensat de m-phénylène isophtalamide L'aramide 1313 est fabriqué par polycondensation de chlorure d'isophtaloyle (ICI) et de m-phénylène diamine (MPD).
Le polym-phénylène isophtalamide est une macromolécule en zigzag régulièrement disposée, décomposée avant fusion. Sa température de transition vitreuse (Tg) est de 270 °C, et aucune décomposition ni carbonisation ne se produit en dessous de 350 °C. Au-delà de 400 °C, les fibres deviennent progressivement cassantes, carbonisées et décomposées.
Il ne produit pas de gouttelettes fondues, ne brûle pas en cas de flamme et présente une bonne résistance au feu. Son indice limite d'oxygène (ILO) est compris entre 29 et 32 %, ce qui lui confère d'excellentes performances.
Le processus de production du feutre aiguilleté méta-ara-aramide
1. Ouverture de la fibre méta-aramide
Un premier desserrage des fibres para-aramides est effectué pour détacher les gros amas de fibres, puis une ouverture fine est réalisée pour les détacher davantage. Ce processus doit être entièrement ouvert et mélangé uniformément, afin d'éviter autant que possible d'endommager les fibres.
2. Cardage des fibres
Une fois la fibre ouverte et entièrement mélangée, elle entre dans la boîte à coton à pression d'air et est prête à être introduite dans la cardeuse et entre dans la cardeuse.
Après la machine, la fibre est cardée grâce à l'interaction entre la roue de dénudage et le cylindre, puis transférée par le peigneur pour former une nappe de fibres. La nappe ainsi cardée est une nappe simple, légère et fine.
3. Pose du filet
La bande de fibres entre dans la machine de pose de bandes, et le chariot de pose de bandes est entraîné par une courroie crantée, et la bande de fibres simple sortie par la machine à carder est pliée en croix pour devenir une bande de fibres multicouche avec la largeur et le poids unitaire requis pour l'utilisation du processus suivant.
4. Compactage par acupuncture
La nappe de fibres pénètre dans l'aiguilleteuse, qui est équipée d'un grand nombre d'aiguilles munies de crochets barbelés, qui la perforent à plusieurs reprises. Après plusieurs poses, la nappe est très pelucheuse lorsqu'elle est introduite dans l'aiguilleteuse, avec une épaisseur considérable, mais une faible résistance.
Lorsque l'aiguille perfore à plusieurs reprises la nappe de fibres, celles-ci se déplacent de haut en bas, provoquant une extrusion, ce qui les rapproche et les comprime. Le frottement entre les fibres augmente, ainsi que leur résistance, formant un non-tissé présentant une certaine résistance et une densité élevée.
5. Post-traitement
Selon les différentes exigences du processus, différents post-traitements sont effectués sur le feutre aiguilleté, et les méthodes de traitement sont les suivantes :
- Calandrage. La surface du non-tissé est lisse, plane et d'épaisseur uniforme grâce au laminage à chaud à l'aide d'une calandre. Le principal objectif du calandrage est d'améliorer la régularité et la planéité des non-tissés, ainsi que leur compacité.
- roussissement. Le flambage est principalement utilisé dans les matériaux non tissés pour la filtration de la poussière ou des matières sèches, avec sa surface surélevée, la pilosité est brûlée pour la rendre lisse.
- Imprégnation par émulsion. Le feutre aiguilleté est imprégné d'agents chimiques pour améliorer sa résistance aux hautes températures, aux acides et aux alcalis, sa résistance à l'oxydation et d'autres propriétés du matériau filtrant.
- Réglage haute température. Le matériau filtrant en feutre aiguilleté est introduit dans le four à rame pour une température de durcissement élevée. Ce matériau filtrant, doté d'un excellent effet de mise en forme, présente une faible déformation à l'usage, une grande stabilité dimensionnelle et une longue durée de vie.
- Laminage. Le matériau filtrant en feutre aiguilleté préparé est recouvert d'un film PTFE par une machine de revêtement. Ce matériau filtrant assure une filtration superficielle, améliore la précision de filtration et filtre les particules de poussière les plus fines. Il offre une meilleure résistance à la corrosion et aux hautes températures.
Propriétés du feutre aiguilleté méta-aramide
- Polissage, filtrage, étanchéité, revêtement, isolation, antichoc, amortissement, protection contre l'huile, conservation de la chaleur, isolation thermique, etc.
- Résistance inhérente à la chaleur et aux flammes, rapport résistance/poids supérieur, flexibilité exceptionnelle.
- Ignifuge, résistance aux hautes températures, haute résistance, module élevé, isolation électrique.
- Résistance aux acides et aux alcalis, résistance aux solvants organiques, résistance à la traction, résistance aux coupures et aux perforations.
- Résistance à la chaleur, résistance à la corrosion, anti-coup de couteau, anti-pointe, anti-éclair Acr, isolation électrique, anti-fragments
- Haute stabilité dimensionnelle : fluage très faible, faible.
- Coefficient de dilatation thermique négatif.
- Excellente stabilité thermique : utilisable sur une large gamme.
- Plage de température, pas de point de fusion, chaleur élevée, stabilité, faible conductivité thermique.
La différence entre le méta-aramide et le para-aramide :
La résistance à la température de la fibre para-aramide est supérieure à celle de la fibre méta-aramide. Sa plage de températures d'utilisation continue s'étend de -196 °C à 204 °C, et elle ne se décompose ni ne fond à une température élevée de 560 °C. Ses principales caractéristiques sont sa haute résistance, son module élevé, sa résistance aux hautes températures, sa résistance aux acides et aux alcalis, ainsi que sa légèreté. Elle offre de bonnes performances d'isolation et de résistance au vieillissement, ainsi qu'une longue durée de vie. Le tissu en fibre aramide présente d'excellentes propriétés : haute résistance, module élevé, résistance aux hautes températures et aux alcalis, légèreté, isolation, résistance au vieillissement, longue durée de vie, structure chimique stable, absence de gouttelettes fondues lors de la combustion et absence de gaz toxiques. La fibre de polyisophtalamide est appelée fibre méta-aramide ; la fibre de polytéréphtalamide est appelée fibre para-aramide.
Quelles sont les applications du feutre méta-aramide
- Principalement utilisé pour la filtration à haute température, les bandes transporteuses à haute température, les couvertures d'impression par transfert, les tuyaux automobiles, etc.
- Les produits en feutre aiguilleté méta-aramide sont largement utilisés dans : les machines, l'industrie militaire, la métallurgie, l'exploitation minière, la foresterie, le textile, l'électromécanique, la communication, l'instrumentation, le transport, l'aviation, la navigation de plaisance, l'électronique, les appareils électroménagers, la quincaillerie, les meubles, le caoutchouc et d'autres produits industriels.
- Il est utilisé dans des domaines industriels tels que l'ignifugation et la résistance aux hautes températures. Il est principalement utilisé pour les couvertures de protection contre le feu, les couvertures de soudage, les couvertures ignifuges et les couvertures résistantes aux hautes températures. Il est utilisé dans les aciéries, les alumineries, les usines métallurgiques, etc.
- Utilisé pour la décoration intérieure des automobiles, des trains et des avions, ainsi que pour la fabrication de vêtements ignifuges et calorifuges, le feutre para-aramide assure la prévention des incendies, la filtration, la résistance aux hautes températures et l'isolation thermique.
- Le feutre en fibre méta-aramide est utilisé comme couche de confort pour les vêtements de lutte contre l'incendie.
- Les gants en méta-aramide peuvent prévenir les blessures causées par les coupures, les frottements, les perforations, les températures élevées et les flammes des doigts lors des opérations industrielles.
- Bandes transporteuses utilisées dans les mines, les usines de verre, les usines d'aluminium, les usines sidérurgiques et les usines métallurgiques.
- Bande transporteuse pour machine d'impression numérique, en raison du feutre méta-aramide, elle présente une très bonne résistance et des fonctions de résistance aux températures élevées.
