Qu'est-ce qu'un filament para-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 para-aramide
La fibre para-aramide, dont le nom complet est « polyparaphénylène téréphtalamide » (PPTA), est un polymère organique synthétisé à partir de chlorure de téréphtaloyle et de p-phénylènediamine. Les fibres n° 1 et n° 4 sont également connues sous les noms d'aramide 1414, TAPARAN, KEVLAR et TWARON. Elle présente d'excellentes propriétés telles qu'une résistance spécifique élevée, un module spécifique élevé, une résistance aux hautes températures et une ignifugation élevée. Elle est reconnue comme l'une des trois fibres hautes performances au monde, avec la fibre de carbone et le polyéthylène haute résistance à module élevé.
2. Quelle est la méthode de synthèse de la fibre para-aramide
Le PPTA est obtenu par polycondensation de p-phénylènediamine et de chlorure de téréphtaloyle en tant que monomères dans le chlorure de N-méthylpyrrolidone (NMP)-calcium par condensation en solution à basse température.
Les principaux avantages du para-aramide sont sa résistance et son module élevés. Sa résistance à la traction est six fois supérieure à celle du fil d'acier et son module de traction est deux à trois fois supérieur à celui du fil d'acier et de la fibre de verre. Il est indécomposable, insensible à la fusion et résistant aux acides et aux alcalis. Sa densité (1,44 g/cm²) est cinq fois inférieure à celle du fil d'acier. Il présente une bonne résistance au feu, un indice limite d'oxygène supérieur à 29 et appartient à la classe B1 des matériaux ignifuges. Il est principalement utilisé dans les protections de sécurité, les pare-balles, le renforcement des produits en caoutchouc, les câbles haute résistance et le remplacement des matériaux de friction à base d'amiante.
Propriétés des fibres para-aramides
- Inhérentement ignifuge, résistance aux hautes températures, haute résistance, module élevé, résistance à la traction
- Pare-balles, antidéflagrant, isolation électrique, résistant aux arcs électriques
- Stabilité dimensionnelle élevée : fluage extrêmement faible, poids léger
- Isolation électrique, résistance à la corrosion, résistance aux acides et aux alcalis
- Résistance à la chaleur et au feu, excellente résistance aux coupures
- coefficient de dilatation thermique négatif
- excellente stabilité 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, tandis que la fibre de polytéréphtalamide est appelée fibre para-aramide.
Quelles sont les applications de la fibre discontinue para-aramide
1. Le filament para-aramide peut être utilisé dans une grande variété d'applications, notamment les produits de protection balistique, les matériaux composites, les produits résistants aux coupures, les renforts élastomères, les produits de protection thermique, les câbles à fibres optiques, les tuyaux thermoplastiques renforcés, les cordes et câbles, ainsi que les pneus. Il répond aux différentes exigences des fabricants.
Les fils de filaments para-aramides sont polyvalents et hautement adaptables. Ils sont disponibles en fils de module standard (torsadés ou non torsadés) de 250 à 10 000 filaments, en fils de module élevé de 250 à 15 000 filaments et en fils de haute ténacité de 500 à 2 000 filaments. Nous avons également développé des traitements de surface spéciaux, tels que le traitement hydrofuge des câbles optiques ou l'activation adhésive des produits en caoutchouc. Fibres optiques, câbles, flexibles, pneus, produits en caoutchouc, protection balistique, vêtements de protection, cordes et câbles, composites et bandes transporteuses : les fils de filaments peuvent être combinés pour former des fils ou des cordons à haute densité linéaire.
2. La fibre para-aramide offre d'excellentes performances pare-balles, notamment en matière de protection militaire, avec des structures souples et rigides. Les tissus aramides peuvent être utilisés pour la fabrication de gilets pare-balles, de couvertures antidéflagrantes, ou, associés à de la résine, pour la fabrication de casques et de doublures intérieures antidéflagrantes pour armures. La para-aramide offre également une excellente résistance aux coupures, à la chaleur et à l'usure, ce qui lui permet d'être utilisée comme vêtement de protection dans l'industrie. Les gants en para-aramide préviennent les blessures causées par les coupures, les frottements, les perforations, les températures élevées et les flammes lors des opérations industrielles.
3. Le para-aramide est souvent utilisé comme renfort de matériau composite et peut également être mélangé avec de la fibre de carbone et de la fibre de verre.
4, Les applications des fibres para-aramides comprennent la protection de sécurité, les pneus et les produits en caoutchouc mécanique, les matériaux de friction et d'étanchéité, le renforcement des matériaux composites, les cordes, les câbles optiques, les câbles, le renforcement des structures en béton de génie civil, etc.
5. Les fibres para-aramides peuvent protéger les fibres optiques petites et fragiles de l'allongement lorsqu'elles sont soumises à une tension, rendant les câbles optiques plus solides et plus durables, capables de résister à des températures extrêmes,
et résiste aux décharges, à la foudre, à la glace et à la neige, aux tremblements de terre et à d'autres attaques potentielles de catastrophes naturelles, de sorte que les performances de transmission optique ne sont pas compromises.
