Écaillage des bords :
Comment ça s'appelle différemment :kevlar, tissu kevlar, Kevlar
Naturel ou synthétique ?synthétique
Quelle est la sensation au toucher ?tissu épais et très résistant
Demande :combinaisons pour conditions extrêmes (pour militaires, pompiers, astronautes, chercheurs, sauveteurs), équipements sportifs, vestes et combinaisons pour grimpeurs et coureurs, éléments de chaussures d'hiver, ainsi que pneus, fils et câbles, produits orthopédiques et prothèses et autres
Structure du tissu :armure toile, armure toile
S'étirer ou pas ? (Extensibilité)ne s'étire pas
Température de lavage recommandée :+40-60 ⁰С
Mode lavage :lavage en machine 1 heure
Appuyez sur :Low spin
Présence de paillettes :matière brillante
Taux de rides :ne se froisse pas
grand
Hygroscopicité :faible
Drapabilité :faible
Rétrécir :ne se déforme pas
Respirabilité :mauvais
Fondu ou pas :le matériau est grand teint

Le fil Kevlar est une fibre synthétique moderne 5 fois plus résistante que l'acier. Dans le même temps, le tissu s'avère léger, fin, agréable au toucher. Le champ d'application du Kevlar est très large : de la production de vêtements de travail au renforcement des pneus et des structures de construction. Dans cet article, vous allez examiner de plus près le matériau et découvrir où il peut être utilisé.

Description de la méthode d'obtention et de la composition du fil Kevlar

Le Kevlar a été inventé en 1964. À cette époque, un groupe de chimistes de la société américaine DuPont, dirigé par Stephanie Kwolek, cherchait un moyen de remplacer le câble métallique des pneus de voiture par des fils de polyaramide plus légers.Cela permettrait aux conducteurs d'économiser considérablement sur le carburant.

Stephanie Kwolek a mis au point un procédé complexe pour fabriquer une nouvelle fibre. Il comprend les étapes suivantes :

  1. Une solution de chlorure de calcium et de méthylpyrrolidone est créée à basse température.
  2. Des réactifs y sont mélangés. Il s'avère qu'il s'agit d'une substance à cristaux liquides.
  3. Le mélange est agité activement.
  4. Les fils de polyaramide sont obtenus en pressant la solution à travers des trous minces - des filières. La méthode s'appelle l'extrusion.
  5. Les fibres sont introduites dans le bain d'essorage, puis lavées et séchées.

Le fil Kevlar s'est avéré super solide et bien étiré. Lors des tests, les scientifiques ont même décidé que leur appareil de mesure était cassé. Cependant, plus tard, ils ont reconnu la viabilité de l'idée de Stephanie Kwolek.

Au cours des années 1940 et 1960, DuPont a travaillé dur pour améliorer les caractéristiques du matériau. En 1975, la production de fil Kevlar à l'échelle industrielle a commencé. Des fibres synthétiques similaires ont ensuite été inventées en Europe et en Russie sous les désignations tavron et CBM. Cependant, le nom Kevlar est toujours resté dans la documentation technique.

Caractéristiques du fil Kevlar : avantages et inconvénients

Le principal avantage des fils Kevlar est leur haute résistance : de 280 à 550 kg par mm². Il est peu probable de les couper avec des ciseaux ordinaires. Cela implique immédiatement trois propriétés importantes du matériau :

  • résistance à l'abrasion;
  • capacité à supporter des objets lourds ;
  • bonne résistance aux chocs et à la charge dynamique.

Les fibres ont une faible densité - jusqu'à 1500 kg par m³. C'est un peu plus que de l'eau. Le matériau est respirant et évacue l'humidité. Dans les vêtements en Kevlar, une personne ne surchauffe pratiquement pas et ne transpire pas.

De plus, les fils en polyaramide présentent les avantages suivants :

  1. Faible conductivité électrique. Ils sont beaucoup plus sûrs à travailler que les métaux.
  2. Résistant à la corrosion. Ce n'est pas pour rien qu'ils sont utilisés pour l'enroulement des câbles et dans la construction navale.
  3. Ne pas brûler ni même fondre. Ils ne commencent à se décomposer qu'à des températures supérieures à 430-450 ° C, puis après quelques heures. Ils ont la capacité de s'éteindre d'eux-mêmes.
  4. Ne perdez pas les propriétés de haute performance dans le froid. Au contraire, les températures négatives rendent les fibres encore plus résistantes.
  5. Non toxique. Ne provoque pas d'allergies même chez les jeunes enfants et les personnes âgées.

Cependant, le tissu Kevlar pur n'offre pas une protection à 100% contre les objets fins et pointus. Par exemple, il peut être percé d'une balle ou percé d'un poinçon. Par conséquent, lors de la fabrication d'armures à des fins militaires, plusieurs couches de ce tissu sont formées et des plaques métalliques sont également ajoutées.De plus, le Kevlar se détériore rapidement sous l'influence de l'eau, des produits chimiques et de la lumière ultraviolette.

Principaux types de Kevlar

Les fils en polyaramide peuvent avoir différentes épaisseurs, résistances et élasticités. Aujourd'hui, les types de Kevlar suivants sont principalement représentés sur le marché :

  1. K-29. Il a des caractéristiques standards : densité à partir de 280 kg par mm², couleur jaunâtre, épaisseur 1 mm. Il est utilisé pour la fabrication d'équipements sportifs, d'inserts de protection dans les combinaisons, de prothèses orthopédiques, de fils de pêche, de cordes pour instruments de musique.
  2. K-49. Possède une résistance accrue à la corrosion. Il est utilisé pour la fabrication de câbles, de flexibles et de pneus automobiles, de renforts en plastique.
  3. K2-100. Le marquage indique que le fil est teint. Généralement, le Kevlar K2-100 est utilisé pour fabriquer des tresses en fibre optique.
  4. K-119. Filetages allongés avec une flexibilité accrue. Généralement utilisé pour renforcer les pneus de voiture et autres produits en caoutchouc.
  5. KM2 et KM2+. Le tissu possédant la durabilité accrue, la protection contre l'humidité et les ultraviolets. Utilisé dans la fabrication d'armures pour les structures de puissance.

Les fibres broyées sont également en vente. Par exemple, les agrafes Kevlar sont des fils coupés jusqu'à 6 mm de long. Ils ne sont pas aussi solides que le K-29, mais ils sont utilisés pour fabriquer un tissu avec des propriétés d'isolation thermique et antivibratoire accrues.

Flock Kevlar est des fibres coupées jusqu'à 1 mm de long. Ils sont conçus pour renforcer les résines.

Quelles applications utilisent la fibre Kevlar

Le Kevlar est utilisé dans tous les domaines où il est nécessaire de protéger quelque chose des influences mécaniques et des températures extrêmes. Cependant, la production de fibres de polyaramide est coûteuse. Par conséquent, dans certains cas, il est combiné avec d'autres matériaux.

Industrie du textile et de la chaussure

Le plus souvent, le Kevlar est utilisé pour coudre des combinaisons : vestes, pantalons, combinaisons et gants pour skieurs, snowboarders, grimpeurs, motocyclistes, travailleurs des industries métallurgiques et chimiques. C'est-à-dire pour les personnes dont les activités sont associées à un risque accru de blessure.

De plus, certains éléments des chaussures d'hiver sont fabriqués à partir de fils de polyaramide :

  • semelles anti-crevaison;
  • isolants;
  • lacets.

Le Kevlar est chaud et léger. Ils protègent la peau des coupures sur le verre, des chutes sur une surface dure, des objets chauds. Les vêtements et les chaussures sont résistants à l'abrasion, ils servent donc une personne pendant de nombreuses années.

Militaire

Le développement du Kevlar à des fins militaires a commencé dans les années 70 par le US National Institute of Justice. Les chercheurs sont passés par plusieurs étapes dans leur travail :

  1. Testé pour voir si la sangle Kevlar peut arrêter une balle. En fin de compte, non.
  2. J'ai essayé de savoir combien de couches de matériau sont nécessaires pour augmenter la résistance des gilets pare-balles. Les scientifiques ont testé leurs hypothèses pour des balles de différents calibres et vitesses. Il s'est avéré que 7 couches étaient nécessaires.
  3. Kevlar testé dans différentes conditions. L'expérience a montré que les propriétés des fils se détériorent lorsqu'ils sont mouillés, nettoyés à sec, blanchis et exposés au soleil.
  4. Développé un gilet qui protège les fibres de polyaramide des facteurs nocifs.

Le résultat était une toile parfaitement adaptée à la fabrication d'équipements de protection individuelle. Aujourd'hui, le Kevlar est toujours utilisé dans la production de gilets pare-balles militaires, de casques blindés et de véhicules blindés.

Construction navale et aviation

Les fils de polyaramide étant un matériau coûteux, ils sont le plus souvent utilisés de manière sélective dans la construction navale : pour le gainage de la coque le long des coutures et de la quille.Bien que certaines entreprises (en particulier l'italien Cranchi) fabriquent des yachts de 11 à 20 mètres de long entièrement en Kevlar ou en Kevlar et en carbone. Ainsi, le transport maritime devient léger, maniable, économe en carburant et capable d'atteindre des vitesses élevées.

Dans l'aviation, les fils de Kevlar sont utilisés dans la construction de véhicules aériens sans pilote. Le gainage allège le poids et augmente la protection.

Comment entretenir votre tissu Kevlar

En règle générale, les vêtements en Kevlar ont une imprégnation protectrice qui protège les fibres de l'eau. Cependant, les choses n'interfèrent toujours pas avec des soins appropriés. Les actions suivantes sont interdites :

  • lavage fréquent;
  • lavage au dessus de 40°C;
  • utilisation de javel et autres détergents agressifs (il est préférable de prendre des poudres liquides pour les tissus délicats);
  • nettoyage à sec;
  • séchage au soleil.

Pas besoin de repassage car le tissu ne se froisse pas. Les salissures légères sont mieux éliminées avec une brosse à poils durs plutôt qu'avec un lavage.

Caractéristiques du fil Kevlar : FAQ

Question : Combien coûte le Kevlar ?

Answer. Un mètre linéaire de tissu coûte à partir de 28 u.m. Et un écheveau avec 100 mètres de fil Kevlar de 1 mm d'épaisseur - de 35 c.u. Les prix des produits finis varient considérablement et dépendent du fabricant. Par exemple, en Russie, des gants de protection en Kevlar peuvent être achetés pour 500 à 3000 roubles.

Question : Comment couper le fil Kevlar ?

Réponse : Vous pouvez acheter des ciseaux spéciaux en Kevlar à la quincaillerie. Ils ont des lames dentelées en acier à haute teneur en carbone. Cependant, ils ne sont pas bon marché - 1300-2000 roubles. De plus, un couteau à rouleau, de grands ciseaux à lames épaisses, un ciseau peuvent convenir pour couper le matériau.

Conclusion

Ainsi, le fil Kevlar est un matériau solide, durable et polyvalent. Certes, sa production est assez chère, ce qui affecte le prix final des produits. La production indépendante d'objets à partir de fibres de polyaramide est un processus complexe qui nécessite des outils spéciaux et une connaissance de la technologie. Pourtant, les avantages du Kevlar l'emportent sur ses inconvénients.

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