Qu'est-ce que le Kevlar ?

Le Kevlar, né à la fin des années 1960, est une nouvelle fibre synthétique de haute technologie. Doté d'excellentes propriétés, il a été considéré comme l'un des matériaux pare-balles idéaux et a obtenu de bonnes applications dans le domaine de la protection. Alors, qu’est-ce que le Kevlar ? Pourquoi a-t-il une si forte performance balistique ? À quoi sert-il habituellement dans notre vie ? L'explication de ces questions doit commencer par la structure moléculaire et le principe pare-balles du Kevlar.

1. structure moléculaire du Kevlar

Le Kevlar a été initialement développé par la société DuPont aux États-Unis. Il s'agit d'un polymère de haut poids moléculaire composé de p-phénylènediamine et de chlorure de paraphtaloyle, dont le nom chimique est polytéréphtaloyle téréphtalamide.

Sa formule moléculaire est (C14H10O2N2)n, ce qui signifie que C14H10O2N2 joue le rôle d'unités de synthèse. Les unités se répètent et se lient entre elles pour former des chaînes, puis ces chaînes s'alignent parallèlement les unes aux autres pour former un réseau plus grand par des liaisons hydrogène, ce qui confère au matériau sa très haute résistance à la traction.

La structure moléculaire du Kevlar détermine qu'il présente une forte résistance à la chaleur et au feu avec un point de fusion pouvant atteindre 371 degrés. Il est également léger et possède une résistance à la traction environ 8 fois supérieure à celle d’un fil d’acier.

La fibre Kevlar est généralement fabriquée en deux étapes :

1) Polymérisation de p-phénylènediamine et de chlorure de paraphtaloyle pour former du polytéréphtaloyle téréphtalamide (PPTA).

2) Dissolvez les chaînes polymères dans des solvants, puis ces chaînes se connectent les unes aux autres par des liaisons hydrogène pour former les fibres réticulaires finales.

Comme mentionné précédemment, contrairement aux matériaux balistiques durs tels que la céramique et les métaux, le Kevlar présente une résistance élevée, une grande ténacité et une grande résistance à la traction en raison de la liaison étroite des liaisons chimiques dans les molécules. Lorsque l'impact se produit, les forces de collision des balles contre la couche de fibres se transforment en force de traction et en force de cisaillement, au cours desquelles la force d'impact produite par les balles peut être dissipée vers la périphérie du point d'impact, suite à la consommation de la majeure partie de l'énergie cinétique. . L'application du Kevlar dans le domaine de la protection a considérablement amélioré les performances de protection de divers produits pare-balles, tout en réduisant considérablement leur poids, ce qui constitue un grand progrès dans le domaine de la protection.

1. Application du Kevlar

Avec une bonne résistance à la chaleur, une résistance à la tension et une résistance élevée, le Kevlar a été largement utilisé dans la fabrication de divers produits de la vie quotidienne et d'équipements pare-balles, tels que des pailles pour boissons, des gants de sécurité, des câbles pour navires, des combinaisons de course, des vêtements de protection thermique pour les pompiers. dans la vie quotidienne, des gilets pare-balles, des plaques de blindage rigides et des casques militaires. L'application du Kevlar a grandement facilité notre vie et favorisé le progrès dans l'industrie manufacturière.

Cependant, le Kevlar présente également deux défauts fatals :

1) Vulnérable aux rayons ultraviolets. Il se dégrade toujours lorsqu'il est exposé aux rayons ultraviolets.

2) Facile à hydrolyser, même dans un environnement sec, il absorbera toujours l'humidité de l'air et s'hydrolysera progressivement.

Par conséquent, les équipements en aramide ne doivent pas être utilisés ou stockés dans un environnement soumis à une forte lumière ultraviolette et à une humidité élevée pendant une longue période, sinon leur durée de vie sera considérablement réduite.

Ci-dessus, vous trouverez toutes les précisions concernant le Kevlar. Si vous avez encore des questions, n'hésitez pas à nous contacter.