1. Définition des fibres aramides
La fibre aramide est le nom collectif des fibres de polyamide aromatiques.
2. Classification des fibres aramides
Selon leur structure moléculaire, les fibres d'aramide se divisent en trois types : les fibres de polyamide para-aromatiques, les fibres de polyamide inter-aromatiques et les fibres de copolymère de polyamide aromatique. Parmi celles-ci, les fibres de polyamide para-aromatiques se subdivisent en fibres de polyphénylamide (poly-p-aminobenzoyl) et en fibres de polybenzènedicarboxamide téréphtalamide. Les fibres de benzodicarbonyl téréphtalamide inter-positionnelles se subdivisent quant à elles en fibres de poly-m-tolyl téréphtalamide et en fibres de poly-N,Nm-tolyl-bis-(isobenzamide) téréphtalamide.
3. Caractéristiques des fibres d'aramide
1. Bonnes propriétés mécaniques
L'aramide d'interposition est un polymère flexible, dont la résistance à la rupture est supérieure à celle du polyester, du coton, du nylon, etc. ordinaires, son allongement est plus important, il est doux au toucher, possède une bonne filabilité et peut être produit en fibres courtes et en filaments de différentes finesses et longueurs. En général, les machines textiles fabriquent des fils de différents titres pour tisser des tissus, des non-tissés, qui, après finition, répondent aux exigences des vêtements de protection dans différents domaines.
2. Excellente résistance à la flamme et à la chaleur
L'indice limite d'oxygène (LOI) du m-aramide est de 28, ce qui signifie qu'il ne continue pas à brûler une fois éloigné de la flamme. Les propriétés ignifuges du m-aramide sont déterminées par sa structure chimique, ce qui en fait une fibre ignifuge permanente qui ne se dégrade pas et ne perd pas ses propriétés ignifuges avec le temps ou les lavages. Le m-aramide est thermiquement stable et peut être utilisé en continu à 205 °C. Il conserve une résistance élevée à des températures supérieures à 205 °C. Le m-aramide possède une température de décomposition élevée et ne fond pas ni ne coule à haute température ; il ne commence à se carboniser qu'à des températures supérieures à 370 °C.
3. Propriétés chimiques stables
Outre sa résistance aux acides et bases forts, l'aramide est pratiquement insensible aux solvants organiques et aux huiles. Sa résistance à l'état humide est presque égale à sa résistance à l'état sec. Sa stabilité à la vapeur d'eau saturée est supérieure à celle des autres fibres organiques.
L'aramide est relativement sensible aux rayons UV. Une exposition prolongée au soleil lui fait perdre beaucoup de résistance et nécessite donc d'être protégée par une couche protectrice. Cette couche doit être capable de bloquer les dommages causés par les rayons UV à la structure de l'aramide.
4. Résistance aux radiations
La résistance aux radiations des aramides d'interposition est excellente. Par exemple, sous un rayonnement r de 1,72 × 10⁸ rad/s, la résistance reste constante.
5. Durabilité
Après 100 lavages, la résistance à la déchirure des tissus en m-aramide conserve plus de 85 % de sa résistance initiale. La résistance thermique des para-aramides est supérieure à celle des inter-aramides, avec une plage de températures d'utilisation continue de -196 °C à 204 °C et aucune décomposition ni fusion à 560 °C. La caractéristique la plus remarquable du para-aramide est sa haute résistance et son module d'élasticité élevé. Sa résistance dépasse 25 g/dan, soit 5 à 6 fois celle de l'acier de haute qualité, 3 fois celle de la fibre de verre et 2 fois celle du fil de nylon industriel haute résistance ; son module d'élasticité est 2 à 3 fois supérieur à celui de l'acier de haute qualité ou de la fibre de verre et 10 fois supérieur à celui du fil de nylon industriel haute résistance. La structure de surface unique de la pâte d'aramide, obtenue par fibrillation superficielle des fibres, améliore considérablement l'adhérence du matériau composite et en fait une fibre de renforcement idéale pour les produits de friction et d'étanchéité. Pâte d'aramide à fibres hexagonales spéciales I (Pâte d'aramide 1414), floconneuse jaune clair, pelucheuse, riche en fibres, haute résistance, bonne stabilité dimensionnelle, non cassante, résistante aux hautes températures et à la corrosion, tenace, faible retrait, bonne résistance à l'abrasion, grande surface spécifique, bonne adhérence à d'autres matériaux, matériau de renforcement avec un taux de retour d'humidité de 8 %, une longueur moyenne de 2 à 2,5 mm et une surface spécifique de 8 m²/g. Utilisée comme matériau de renforcement pour joints, elle offre une bonne résilience et d'excellentes performances d'étanchéité. Sans danger pour la santé humaine et l'environnement, elle convient à l'étanchéité dans l'eau, l'huile, les milieux acides et alcalins de force moyenne. Il a été démontré que sa résistance équivaut à 50-60 % de celle des produits renforcés par des fibres d'amiante avec un ajout de moins de 10 % de suspension. Elle est utilisée pour renforcer les matériaux de friction et d'étanchéité ainsi que d'autres produits manufacturés, et peut remplacer l'amiante dans les matériaux d'étanchéité par friction, les papiers isolants haute performance résistants à la chaleur et les matériaux composites renforcés.
Date de publication : 1er août 2022