Kevlar est un tissu très résistant. Il est utilisé partout où une protection fiable contre les chocs et les températures élevées est requise. Les indicateurs de résistance du matériau sont 5 à 10 fois supérieurs à ceux de l'acier. En même temps, il est léger et flexible.

Description

Le tissu Kevlar non teint est jaune clair. Il peut avoir un tissage droit, satin, gaufré ou tricot. De quel type de matériel s'agit-il, vous pouvez le voir sur la photo :

Les fibres de Kevlar ont été obtenues relativement récemment. C'est arrivé en 1964 en Amérique. La grande entreprise chimique DuPont a fabriqué un produit appelé "Kevlar". Au début, il était utilisé comme additif de renforcement (renforcement) dans les matériaux composites.

Le Kevlar était utilisé pour fabriquer des fils de cordon pour les pneus de voiture, la protection des câbles, les empêchant de s'étirer et de se casser. Un nouveau regard sur le produit après des recherches menées à la fin des années 1970. Il s'est avéré que le tissu Kevlar a une résistance élevée aux balles et aux éclats et peut être utilisé pour les gilets pare-balles.

Peu de gens savent que le Kevlar a été créé par une femme, la chimiste Stephanie Louise Kwolek.

Composition et fabrication des tissus

Le Kevlar est un matériau synthétique. Il s'agit d'un tissu aramide, c'est-à-dire qu'il est obtenu à partir d'aramide, un polyamide aromatique spécial.

Composition - 100% aramide.

Ce polyamide se caractérise par une longue chaîne de liaisons amides. Au moins 85 % d'entre eux sont attachés à deux cycles aromatiques, ce qui fournit une énergie de dissociation élevée et une stabilité thermique.

Il faut distinguer les fibres aramides para-aramides, méta-aramides, polyamides copolymères. Le Kevlar est un para-aramide fabriqué à partir de chlorure de téréphtaloyle et de paraphénylènediamine à l'aide d'une solution de chlorure de calcium et de N-méthylpyrrolidone.

La réception du matériel comprend les étapes suivantes :

  1. Synthèse et isolement d'un polymère dans un solvant avec précipitation d'eau.
  2. Rincer et sécher.
  3. Préparation d'une solution de moulage à l'aide d'acides forts.
  4. Formation de fils (fibres) en forçant à travers des filières.
  5. Lavage à l'eau à partir de traces d'acides, séchage.

Par la suite, fils, rubans, tissus sont obtenus à partir de fibre Kevlar. Le tissu s'appelle Kevlar. Ses propriétés dépendent de l'épaisseur, du type de tissage, de l'enduction.

Pour augmenter la résistance à la chaleur, le Kevlar est recouvert d'aluminium.En conséquence, il acquiert une résistance élevée au rayonnement thermique et aux éclaboussures de métal chaud (ils roulent littéralement du tissu). Le matériau ne brûle pas et ne fond pas au contact de surfaces dont la température peut atteindre 500 degrés.

Caractéristiques

La haute résistance n'est pas le seul avantage du Kevlar. Spécifications du tissu Kevlar :

  • Haute résistance - résiste à des charges allant jusqu'à 600 kilogrammes par millimètre carré.
  • Résistant à la chaleur - résiste à des températures allant jusqu'à 430-450 degrés.
  • Léger - un mètre de tissu pèse environ 50-60g.
  • A une faible conductivité électrique.
  • Épaisseur - de 0,1 à 0,65 mm.
  • Largeur - de 10 mm à 150 cm.
  • Poids - 36-300g/m2
  • Résistant aux chocs, charges dynamiques, coupures.
  • Résistant à la corrosion, aux solvants organiques.
  • Résistant aux moisissures et aux micro-organismes, ne pourrit pas.
  • Ne brûle pas, ne fond pas et ne fume pas au contact du feu - résiste au contact avec un feu ouvert jusqu'à 50 secondes.
  • Devient encore plus fort dans le froid - résiste à des températures extrêmement basses - jusqu'à -200 degrés.
  • Perméable à l'air et à l'humidité.
  • Souple. Contrairement aux fibres de verre et de carbone, les fibres de Kevlar sont résistantes.
  • Relativement doux et confortable.

Tests de force :

Le matériel n'est pas sans défauts :

  • Le Kevlar est sensible à l'eau et au soleil. Lorsqu'il est mouillé, les propriétés protectrices du tissu se détériorent considérablement (la perte de résistance peut être de 20 à 30%).Après séchage, ils sont restaurés. Avec la lumière du soleil, la situation est pire. Le tissu vieillit et s'effrite. Pour pallier cet inconvénient, une deuxième couche de tissu est utilisée pour les gilets pare-balles, qui offre une protection fiable contre le soleil et l'eau.
  • La complexité du travail du tissu. Le Kevlar haute résistance nécessite un outil spécial. En usine, le tissu est découpé à l'aide d'un laser ou d'un outil de découpe pulvérisé. Lors de la couture de vêtements, des aiguilles en acier trempé et des ciseaux spéciaux avec des lames renforcées et des micro-dents sont utilisés. Pour faciliter le glissement et protéger contre la corrosion, un revêtement spécial est appliqué sur l'acier. Le tissu Kevlar s'effiloche au niveau des coupes, de sorte que les bords sont protégés par un ruban adhésif spécial.
  • Coût élevé. Le prix du tissu Kevlar commence à 30 $ le mètre linéaire.

Demande

Kevlar est largement utilisé. Presque dès le tout début de la production industrielle (1970), il a commencé à être utilisé dans divers domaines : construction automobile et aéronautique, construction navale, science des fusées, etc.

Où Kevlar est en demande aujourd'hui :

  • Fabrication de pneus de voiture et de vélo, câbles lourds, fils, élingues.
  • Comme composant de renforcement dans les matériaux composites.
  • Création d'équipements pare-balles pour les militaires, policiers, soldats des forces spéciales (gilets, masques, cagoules).
  • Production de matériaux balistiques légers.
  • Éléments de protection sur les vêtements de tourisme et de sport, semelles de chaussures résistantes aux perforations, gants qui protègent contre les coupures et en même temps ne perturbent pas la sensibilité des mains.
  • Production de voiles de yacht.
  • Matériel de sport : bateaux légers et paddles, skis, casques, snowboards.
  • Fabrication d'instruments de musique : cordes solides et souples, cônes de haut-parleurs acoustiques pour la transmission des basses et moyennes fréquences.
  • Tuning de voitures de course : kits carrosserie aérodynamiques, sièges, structures de puissance.
  • Fabrication de prothèses (augmentant la résistance à l'usure des pieds et autres parties).

Les kevlars sont souvent associés à d'autres polymères pour créer de nouveaux matériaux high-tech. Ils trouvent une application dans des domaines spécifiques. Par exemple, le carbone-kevlar léger est utilisé pour fabriquer les coques des yachts à grande vitesse.

Parlons spécifiquement du tissu Kevlar, il est principalement utilisé pour créer des combinaisons pour les représentants de professions dangereuses : pilotes, sidérurgistes, pompiers, militaires. Il sert à réaliser des inserts sur les épaules et les coudes de l'uniforme des motards, pour renforcer les masques des escrimeurs. Ils fabriquent également des tissus mélangés avec du Kevlar pour coudre des vestes, des pantalons, des salopettes et des costumes solides.

Les vêtements en tissu Kevlar rendent celui qui les porte littéralement invulnérable. Selon les recherches, les combinaisons composées de couches de tissu et de plastique sont les plus protectrices.

Q&R

Question : Quels sont les analogues du tissu Kevlar ?

Réponse : Les analogues les plus proches du Kevlar sont le Twaron, le SVM et le Terlon. Ils sont également dérivés du para-aramide et ont des propriétés presque identiques.

Question : De combien d'entretien le tissu Kevlar a-t-il besoin ?

Réponse : L'entretien du produit est facile, mais il est important de tenir compte des caractéristiques du matériau. Le tissu doit être protégé des rayons du soleil. Il peut également perdre de sa force avec une exposition prolongée à des températures supérieures à 250 degrés (environ la moitié en 70 heures). Il ne peut pas être lavé trop souvent (il vaut mieux ne pas laver du tout). N'utilisez pas non plus de produits chimiques pour le nettoyage.

Le tissu Kevlar est un tissu para-aramide qui met l'accent sur la résistance et la résistance à la déchirure. La résistance thermique est reléguée au second plan, mais a tout de même un niveau assez élevé.Le matériau est utilisé dans une grande variété d'applications, des industries automobile et spatiale aux vêtements et équipements de sport.

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