Francais | English | Espanõl

Un article de Wikivisual, l'encyclopédie libre.

Le poly-para-phénylène téréphtalamide est un polymère constitué de noyaux aromatiques (benzène) séparés par des groupements amides. Il appartient au groupe des fibres d'aramides. Le poly-para-phénylène téréphtalamide a été découvert et commercialisé sous le nom déposé de Kevlar.

Le poly-para-phénylène téréphtalamide fut découvert en 1965 par Stéphanie Kwolek, chercheuse de la société DuPont. La société choisit d'appeler ce polymère Kevlar. Il faut attendre 1971 pour que la première usine voit le jour et fabrique les premiers kilos de Kevlar. Aujourd'hui le brevet a expiré d'où l'apparition de produits concurrents comme Twaron.

[modifier] Structure et propriétés

Le poly-para-phénylène téréphtalamide est une fibre synthétique qui possède d'exceptionnelles qualités de résistance à la traction et à l'élongation. Seule la toile d'araignée(trois fois plus résistante), et les nanotubes (100 fois plus résistant et 6 fois plus léger) la surpasse.

Image:Kevlar chemical structure.png

Le poly-para-phénylène téréphtalamide possède un réseau de liaisons hydrogène entre les chaînes polymères qui lui donne une grande rigidité, supérieure à celle de l'acier.

Du fait de la présence du groupe phényle dans la molécule de poly-para-phénylène téréphtalamide, il n'y a pas libre-rotation autour de la liaison C-N, la conformation s-cis est impossible, il y a encombrement stérique. C’est ainsi que la conformation s-trans est la plus généralement observée. Les chaînes sont bien droites, régulières et orientées. Donc le poly-para-phénylène téréphtalamide est très cristallin, d’où sa solidité et sa résistance à la rupture.

Ses qualités :

• Bonne résistance spécifique à la traction
• Faible densité (1,45)
• Dilatation thermique nulle
• Absorption des vibrations, amortissement
• Excellente résistance aux chocs et à la fatigue
• Bon comportement chimique vis-à-vis des carburants

Ses défauts :

• Son prix
• Mauvaise résistance aux rayons UV
• Mauvaise résistance face à certaines armes blanches

[modifier] Utilisation

Le poly-para-phénylène téréphtalamide possède différentes propriétés intéressantes, telles la résistance à la chaleur, au feu, à l'élongation ou au cisaillement. Il est donc utilisé dans de nombreux domaines où ces caractéristiques sont recherchées :

• gilet pare-balles (tissage + résistance)
• renfort vêtement (veste des sapeurs-pompiers) (résistance au feu, au déchirement...)
• voiles de bateau (résistance à l'élongation et aux solution alcalines)
• domaine aéronautique, aérospatial (coques de navires, ailes d'avions...)
• matériel sportif (Patinage de vitesse, snowboard, ski, raquettes ou cordage, pelote basque...)
• pneumatiques (résistance au cisaillement)
• jonglage : les jongleurs de feu utilisent le poly-para-phénylène téréphtalamide sur leur matériel, par exemple les massues, bâton du diable, bolas, etc. Le poly-para-phénylène téréphtalamide, trempé dans du pétrole (désaromatisé s'il sert aussi à cracher) est résistant et peut être enflammé un grand nombre de fois avant d'être remplacé. Certains jongleurs utilisent des gants en poly-para-phénylène téréphtalamide pour jongler aux balles (pratique peu répandue). Vendu au mètre, on l'enroule autour du matériel et on le fixe avec des vis.

[modifier] Synthèse

La synthèse du poly-para-phénylène téréphtalamide consiste en la polymérisation du 1,4-diamino benzène (aussi appelé para-Phénylènediamine ou PPD) et du chlorure d'acide téréphtalique.

Image:Kevlar chemical synthesis.png

bg:Кевлар

da:Kevlar de:Aramidfaser en:Kevlar es:Kevlar fi:Kevlar it:Kevlar ja:ケブラー lt:Kevlaras nl:Kevlar no:Kevlar pl:Kevlar pt:Kevlar ru:Кевлар sv:Kevlar tr:Kevlar